Sin el sistema nervioso seríamos incapaces de tener sentimientos de amistad por otras personas. Y si al tema de nuestro curso lo podemos denominar como el del origen material del psiquismo y la conciencia, o el de las bases biológicas de la psicología, es porque en el transcurso del mismo vamos a estudiar precisamente las bases materiales, orgánicas, concretas, en las que se asienta nuestro comportamiento, nuestras ideas, aspiraciones y sentimientos que no son tan materiales ni concretos. Porque al amor, a la amistad o a la indignación no los podemos tocar, en cambio al cerebro si lo podemos coger y pesar, y ver en cuántas partes está dividido, y cómo funciona cada una de ellas. Pero antes de iniciar el estudio específico del sistema nervioso humano, tenemos que estudiar su origen y evolución, así como el origen y la evolución del medio que nos rodea y en el que habitamos, porque es la única manera de comprender cómo somos y por qué somos así.
n. ue o, os co ue so co da to es 7 ue es Debemos estudiar también el origen y la evolución del me edio que nos rodea. El Unive erso en que vivimos Los seres humanos, objeto de nuestro estu udio, somos pa arte de la nat turaleza y en ella realiza amos nuestros actos. Som mos una part te pequeñísi ima, hasta insi ignificante diríamos, de su desarrol llo y evolución De ella na acimos y a ella volveremos con nuest tra muerte. El plane eta que nos cobija, on sus plan ntas, animales y minerales, no es nad más que uno de los 9 ó 10 que giran casi rutinariam mente alrededor de una eno orme estrella a la que hemos llamado Sol, el qu con su calor ha he echo posible la conserva ación de la vida sobre la Tierra. Pero a su vez esta Tierra y este Sist tema Solar no son nada más que una parte tan infinitam mente peque eña de algo muy gran nde, demasiad do grande (i infinitamente grande) omo para pod der medirlo o contar rlo, a lo que denomina aremos Uni iverso o Co osmos. Vea amos algunas cosas que se han dicho obre su orige en. Algunas teorías sobre el origen del Universo y el Sist tema Solar Antes qu nada deb bemos difere enciar entre las concepcio ones llamad das científicas y aque ellas pre-cientí íficas (o ant teriores al parecimiento de las cienci ias) que se relacionan con el origen del Universo el Sistema Solar y nuestro planeta. Las conc cepciones pre e-científicas sobre el ori igen de la vid y el Univ verso, corres sponden a odas esas teorí ías que las civilizacione y los pueblos primitivo fueron el laborando a través de los siglos, pa ara tratar de comprender su existenc cia y la del mundo en qu vivían. Concepcione y teoría as nuest tras ma que ho oy, a la concep pciones luz de ue les puedan as ue re es In nuestros a, s, cono ocimientos actuales y al desarrollo de la cienc cia moderna nos parec cen ingenuas llenas de mitos y leyen ndas fabulosa as, cuya bas se es una visió ón religiosa del mundo qu se fundam menta en la ntuición y en la fe, mas no en la razón. Aunq que no sería nada raro que para los hombres que vivan des spués de mil o dos mil años, parecer al tamb bién a ellos ingenuas y hasta infantil les. Sobre este punto hay que destacar, así mismo, que algunos ente endidos, entr re los que se cuentan much hos científi ficos de enombre un niversal, consi ideran que en la formu ulación de teorías e hipót tesis científi icas, no poca veces la intuición y la fe (como la fé en la veracidad de una hipót tesis, a pesar de no tener a la mano todos los elem mentos racion nales para su demostración) han form mado parte inevitable de ellas.
La Tierra y nuestro Sistema Solar no es más que un pequeño punto en la inmensidad del cosmos. Una de esas oncepciones o teorías sobre el orige en del Univ verso y la vida es la judeo- cristi iana, a la qu encontram mos en los elatos de la Bi iblia, y cuya doctrina es tradiciona en las socie edades occid dentales com la nuestr ra, de la mism manera como es el brahmani ismo en exten nsas regione de la Ch hina y la ndia o el islam mismo entre los países ár rabes.
8 EL GÉNESIS Al principio Dios creó el cielo y la tierra. La tierra estaba desierta y sin nada, y las tinieblas cubrían los abismos mientras el espíritu de Dios aleteaba sobre la superficie de las aguas. Dijo Dios: “Haya luz”, y hubo luz. Dios vio que la luz era buena y la separó de las tinieblas. Dios llamó a la luz “Día” y a las tinieblas “Noche”. Y atardeció y amaneció el día Primero. Dijo Dios: “Haya un firmamento en medio de las aguas y que separa a unas aguas de otras”. Hizo Dios entonces el firmamento separando a unas aguas de otras, las que estaban encima del firmamento, de las que estaban debajo de él. Y llamó Dios al firmamento Cielo. Y así sucedió. Y atardeció y amaneció el día Segundo. Dijo Dios: “Júntense las aguas de debajo de los cielos en un solo lugar y aparezca el suelo seco.” Y así fue. Dios llamó al suelo seco “Tierra” y a la masa de agua “Mares”. Y vio Dios que todo era bueno. Dijo Dios: “Produzca la tierra pasto y hierbas que den semilla y árboles frutales que den sobre la tierra fruto con su semilla adentro.” Y así fue. La tierra produjo pasto y hierbas que dan semillas y árboles frutales que dan fruto con su semilla adentro según la especie de cada uno. Y vio Dios que esto era bueno. Y atardeció y amaneció el día Tercero. Dijo Dios: “Haya lámparas en el cielo que separen el día de la noche. Sirvan los signos para distinguir tanto las estaciones como los días y los años. Y que brillen en el firmamento para iluminar la tierra.” Y así fue. Hizo, pues, Dios dos grandes lámparas: una grande para presidir el día y otra más chica para presidir la noche; también hizo las estrellas. Yavé las colocó en lo alto de los cielos para alumbrar la tierra, para mandar al día y a la noche y separar la luz de las tinieblas. Y vio Dios que esto era bueno. Y atardeció y amaneció el día Cuarto. Dijo Dios: “Llénense las aguas de seres vivientes y revoloteen aves sobre la tierra y bajo el firmamento.” Y creó Dios los grandes monstruos marinos y todos los seres que viven en el agua y todas las aves. Y vio Dios que estaba bien. Los bendijo Dios, diciendo: “Crezcan, multiplíquense y llenen las aguas del mar, y multiplíquense así mismo las aves de la tierra.” Y atardeció y amaneció el día Quinto. Dijo Dios: “Produzca la tierra animales vivientes, de diferentes especies, bestias, reptiles t animales salvajes.” Y así fue. E hizo Dios las distintas clases de animales salvajes, de bestias y de reptiles. Y vio Dios que esto era bueno. Dijo Dios: “Hagamos al hombre a nuestra imagen y semejanza. Que mande a los peces del mar y a las aves del cielo, a las bestias, a las fieras salvajes y a los reptiles que se arrastran por el suelo.” Y creó Dios al hombre a su imagen. A imagen de Dios lo creó. Macho y hembra los creó. Dios los bendijo, diciéndoles: “Sean fecundos y multiplíquense. Llenen la tierra y sométanla. Manden a los peces del mar, a las aves del cielo y a cuanto animal viva en la tierra.” Dijo Dios: “Yo les entrego, para que ustedes se alimenten, toda clase de hierbas, de semilla y toda clase de árboles frutales. A los animales salvajes, a las aves de los cielos y a cuanto ser viviente se mueve en la tierra, les doy para que coman pasto verde.” Y así fue. Vio dios que todo cuanto había hecho era muy bueno. Y atardeció y amaneció el día sexto. Así fueron hechos el cielo y la tierra y todo lo que hay en ellos. Dios terminó su trabajo el Séptimo día y descansó en este día de todo lo que había hecho. Bendijo Dios este séptimo día y lo hizo santo porque ese día él descansó de todo su trabajo de creación. Ese es el origen del cielo y de la tierra cuando fueron creados.(Gn 1,1-31;2,1-4)
re os es lo Ju Una cr reación qu so descubrim mientos vo po co ue no ha cie entíficos; 9 os da co ma La Biblia y la Igle esia Católi ica Si leemo con aten nción el rel lato bíblico del Génesis, observamos que es un hermoso poema en el que nos explica la manera cómo se orig ginó la Tierra y el Unive erso según el conocimie ento que de ello tenía en sus leye endas, mito y tradicione el pueblo hebreo. Est ta era la cien ncia de aquell la época. Ciencia que durante tod la Edad Me edia se fue onvirtiendo en un dogm de fe, como consecuenc cia de la tran nsformación del cristianismo primitiv en la reli igión domin nante y en la eligión del Estado medieval. Sin emba argo, las inv vestigacione científicas de occidente durante os últimos 300 ó 400 años han echado por tierra estos dogm mas de la Igl lesia Católica, a tal punto que hoy ya la propia Igl lesia ha recon nocido su equivocación en cuant to a haber qu uerido impon ner, especia almente dur rante esa Edad Media, un dogma de fe como ver rdad absoluta. a, uan Pablo II Así lo odemos ver en la parte orrespondien nte a la Introdu ucción de la Biblia Latin noamericana en su edició ón de 197 72, de don nde fue sac cado precisamente el brev poema del Génesis que hemos anexado. Allí, los autores de esa Introducc ción, dan una explicac ción más ac ctual sobre el origen de la vida y el Universo (Ver termina ado). Explicaci ión hecha obre la base de los moder rnos descubrimientos cu te pa ás 2) mo Bibli ia cristiana so vá co existía energía concentrada en s. lu cu to ar son dignas de so en esta ado puro, que, en todo ca aso, según manifiesta la propia Igles sia Católica, no se con ntradicen de ninguna mane era con la fe cristiana. Por tal razón creemos que es una grave ingen nuidad opon ner la “teorí ía” creacionista a la evolu ucionista, uando la Igle esia dio por superada ya di icha oposició ón desde hac ce más de 50 años. Un ejemplo claro de las con ntradicciones en que podrí íamos caer si contrapone emos de una manera simp plista las eorías bíbli icas y las teorías cient tíficas, es el relacionad do con el ugar que ocup el planeta Tierra en el Universo. Para la Biblia est tá bien explí ícito que la Tierra es el ce entro alrede edor del ual giran odas las demá cosas que existen en el espacio, incluidos el So ol, los plan netas y las estrellas. Hoy, sin emba argo, nadie se atreve ería a afir rmar ya seme ejante tonte ería, a pesa de que Nicolás Copé érnico (1473 3-1543) y Ga alileo Galile (1564- 1642 fueron perseguidos por la Igle esia por haber descubierto que aquell lo no era cier rto. Otra de las antas cosmo ogonías (o teorías) primitivas que sobre el orig gen del Univ verso se form maron en algu unas civiliza aciones, es la de los quich hés de la ac ctual Guatemala. Guard dada así mism celosamente en un lib bro llamado el Popol Vuh, sus semeja anzas y difer rencias con las de la estudio, espec cialmente para entender también que la Bibli ia no es el único lib bro sagrado de los pueb blos primitiv vos, donde se habla obre los primeros tiempos Las investiga aciones científicas y sus teor rías Reali icemos aho ora un bre eve resume en, muy simp plificado, de una de las hipótesis científicas más actuales obre el ori igen del Universo, acept tada incluso por la Igle esia Católica y otras iglesias cristiana como la de los Testigos de Jehov o la Igles sia Evangélica: la teoría del big bang. Esta teoría dice que antes de que existiera el Univ verso, tal omo lo cono ocemos aho ora, sólo energía algún punto infini itamente
pequeño y Así fue convertirse pudo habe dirección denso, consecuenci ia una como se os ue er existido de lo que gran formaron nuevamen nte en la explo osión, hac aproximadam mente 15 ó 20 mil millo ones de años o, os otro Un niverso red http://www.elmilitante.o org/index.asp p?id=muestr a&id_art=24 441 10 trajo como ce s. un número ga ue as n. ar ás os inconmensu urable de alaxias y ne ebulosas qu aún hoy con ntinúan en expansión, mientras otra se encuentra an ya en proceso de nfriamiento y desaparición Nuestro Sistema Sola no es má que una par rte muy ins significante (un pequeño punto en el espacio), de una de ellas: la Ví ía Láctea. Para alguno científicos no es pos sible saber lo que había antes del big bang, aunque otro afirman qu ue, de la misma manera como observamos expandirse el Universo llegará un momento en que empe ezará a con ntraerse hast ta otro punto infinitament te pequeño, contracción o implosión a la que se denomina como big cr runch. Clar ro que para qu esto ocur rra deberán pasar, por lo menos, otros 20 mil mill lones de año más. Big bang o gran explosión. Y así como puede llegar ese momen nto y volver a repetirse un nuevo big bang, es muy probabl le que antes de la formac ción del Universo actua al con al característic cas similares o muy diferentes al actual. Aunque ha ay quienes ya están cuestionando también la teoría del big bang, para lo cua remitimos al lector al artículo de Harry Nielsen “Crisis de la cosmol logía” en la siguient te d: tú incandescente de or la le tem lo os átomos a, op dispersos no Nuestra galaxia, po lo tanto, también ser ría el producto de esas gigantescas explosiones, y el Sistema Solar en que vivimos, así como todos sus pla anetas, entre los que se encuentra an la es ma es Tierra, el resultado de la con ndensación y el enfriam miento de gra andes masas de materia que, encontrá ándose prim mero en form de nube de polvo o de plasma, se fueron formando hace aproxim madamente 4.500 ó 5.0 000 millone de años. ¿Qué había en la Tierra antes de que aparec ciera la vid da? ¿Qué piensa la gente sobre cómo aparec ció la vida en la Tierra? ¿Cree la gente que todo ocurrió, de forma lit teral, tal y como lo expl lica la Biblia? ¿Qué opinió ón tendrán as otras relig giones y sus eyendas sob bre este ma? ¿Aparec cieron todos os seres vivo así, de pro onto, todos en un solo día como por arte de mag gia? ¿Qué pinión tienes ú? Veamos lo que nos dice la ciencia como consecu uencia de sus investig gaciones, y que incluso la propia Iglesia Catól lica acepta como hechos reales. Al princ cipio, lo que hoy es la atmósfera de la Tierra no habría sido más que una masa de hidróge eno, carbon , nitrógen y oxígeno, así como cantidades pe equeñas de azufre, fósf foro y otros el lementos qu uímicos, don nde el hidró ógeno ocupaba el 87% de esa masa.
11 UNA CREACIÓN QUE NO HA TERMINADO Durante siglos la mayoría de los hombres pensaron que Dios había creado todo al comienzo y después el mundo se había guardado más o menos igual. Había puesto el Sol, la Tierra, las estrellas cada uno en su lugar, y seguían dando vueltas siempre iguales. Acabamos de ver que esta idea ya no vale. También pensaban que Dios había hecho al comienzo “el” hombre, “el” caballo, “la” oveja,, “el” león y cada uno había tenido descendientes semejantes a él. Ahora sabemos que no es así, sino que la creación de Dios se hace de a poco y se van formando especies nuevas. Podemos tomar comparación del niño que crece. Es creatura de Dios al nacer. Pero crece, se instruye, se hace hombre. Estando hombre será muy diferente de lo que cuando niño. Pero todavía es la creatura de Dios y es él que le dio de crecer. Pasa igual con la gran familia de los vivientes. Dios no creó al comienzo los seres que ahora conocemos. Hace mil millones de años, el mundo de los seres vivientes era un mundo “niño” con plantas y animales primitivos que hoy no existen. No existían animales con cuatro patas, ni aves y por supuesto no había hombres. Pero de ellos nacieron por una serie de transformaciones y crecimientos otros seres vivientes, los que hoy conocemos y que componen un mundo de los seres vivos mejor organizado, más desarrollado que el del comienzo. Así, pues, no hubo “una” creación, sino que la creación empezada iba a proseguir su camino con las fuerzas que Dios había puesto en ella. Tomado de las Introducciones a “La Biblia Latinoamericana”, edición de 1972. Inicialmente estos átomos, en la medida en que la temperatura se reducía, se habrían ido combinando y uniendo entre sí formando moléculas de hidrocarburos, que no son otra cosa que uniones o enlaces de átomos de hidrógeno con átomos de carbono (formando metano y amoníaco, especialmente), y agua (vapor de agua sería más exacto decir), que son enlaces de 2 átomos de hidrógeno y 1 de oxígeno, tal como se estudia en Ciencias Naturales.
Los “ladrillos” y el “cemento” de la vida Los átomos de hidrógeno, carbono, nitrógeno y oxígeno no solamente fueron organizándose en moléculas de agua e hidrocarburos, sino que, además, estas últimas (las moléculas de hidrocarburos), mezcladas con otros elementos y agua, fueron formando también azúcares, de cuya combinación química aparecieron los hidratos de carbono (formados por cadenas de moléculas de azúcares), las grasas (moléculas formadas también por enlaces de átomos de carbono, oxígeno e hidrógeno) y los aminoácidos (formados por carbono, oxígeno, hidrógeno, además del nitrógeno). A su vez, los hidratos de carbono, las grasas y los aminoácidos son la base de las proteínas, compuesto químico sin el cual no pueden existir los organismos vivos, permaneciendo disueltos todavía en esa atmósfera primitiva debido a sus altas temperaturas. Y por último tenemos a los ácidos nucleicos, esas complicadísimas moléculas que van a
cu co és je ue a, cátedra en una cuestión de ciencia al declara identificado, en parte por la coinc cidencia 12 ué s, EL BI IG BANG Y LA IGL LESIA CATÓ ÓLICA
“Durante la década de los setenta me dediqu principalmen nte a estudiar los aguj jeros negros pero en 198 mi interé por cuest tiones acerc ca del origen y el destino del Universo se despertó de nuevo uando asistí a una confe erencia sobr re cosmología, organizada por los esuitas en el Vaticano. La iglesia Católica había cometido un grave error con Galileo cuando tra ató de senta o, ar a. o- na que el Sol se movía alrededor de la Tierra Ahora, siglo después, había decid dido invitar a un grupo de expertos para que la asesorasen sobre cosmo ología. Al final de la onferencia, a los participa antes se nos concedió una audienci ia con el Papa. Nos dijo qu estaba bie en estudiar la evolución del universo después del big bang, pero que no debíamos indagar en el big bang mismo, por rque se trata aba del mo omento de la Creación y por lo tanto de la obra de Dios. Me alegré enton nces de que no conocies se el tema de la charla que yo acababa de dar en la conferencia: la posibili idad de que el espacio tiempo fues se finito pe ero no tuvi iese ningun frontera, lo que significaría que no hubo ningún principio, ni ingún mome ento de Crea ación. ¡Yo no tenía ningún deseo de compartir el destino de Galileo, on quien me siento fuertement te de haber nacido exactamen nte 300 años después de su muerte!”
Stephen W. Hawking sólo han podido tam formar ué to a, esas larga er ue formar el ADN (ácido desox xirribonucleico), responsable de la nformación genética de todo organism vivo.
Parte de una cadena de ADN, responsab ble de la informa ación genética de un organismo vivo. Hay que añadir que estos comp puestos orgá ánicos as y as re ma complic cadas caden nas molecu ulares gracia al carbono, sin el cual no habrían existido. Espero que no les esté siend do muy difíc cil la compren nsión de todas estas combinac ciones química as, ya que sin su entendimiento no es posible entender mpoco el ori igen de la vi ida, y mucho menos toda avía entende por qué somos como omos, por qu nos gusta que nos qu uieran y nos espeten. Es algo parecid do a la form en que vam mos cultivan ndo una mistad que durará para oda la vida o como cuando vamos encontra ando la par reja ideal qu queremos nos acompa añe en nuestr ra breve exis stencia. Es algo parecido a la forma en que vam mos cultivando una amistad que durará para toda la vida.
13 POPOL VUH
Primera parte
Capítulo primero Ésta es la relación de cómo todo estaba en suspenso, todo en calma, en silencio; todo inmóvil, callado y vacía la extensión del cielo. Ésta es la primera relación, el primer discurso. No había todavía un hombre, ni un animal, pájaros, peces, cangrejos, árboles, piedras, cuevas, barrancas, hierbas ni bosques: sólo el cielo existía. No se manifestaba la faz de la tierra. Sólo estaban el mar en calma y el cielo en toda su extensión. No había nada junto que hiciera ruido, ni cosa alguna que se moviera, ni se agitara, ni hiciera ruido en el cielo. No había nada que estuviera en pie; sólo el agua en reposo, el mar apacible, sólo y tranquilo. No había nada dotado de existencia. Solamente había inmovilidad y silencio en la oscuridad, en la noche. Sólo el Creador, el Formador, Gucumatz, los Progenitores, estaban en el agua rodeados de claridad. Estaban ocultos bajo plumas verdes y azules, por eso se les llama Gucumatz. De grandes sabios, de grandes pensadores es su naturaleza. De esta manera existía el cielo y también el Corazón del Cielo, que éste es el nombre de Dios. Así contaban. Llegó aquí entonces la palabra, vinieron juntos Tepeu y Gucumatz, en la oscuridad, en la noche, y hablaron entre sí Tepeu y Gucumatz. Hablaron, pues, consultando entre sí y meditando; se pusieron de acuerdo, juntaron sus palabras y su pensamiento. Entonces se manifestó con claridad, mientras meditaban, que cuando amaneciera debía aparecer el hombre. Entonces dispusieron la creación y crecimiento de los árboles y los bejucos y el nacimiento de la vida y la creación del hombre. Se dispuso así en las tinieblas y en la noche por el Corazón del Cielo, que se llama Huracán. El primero se llama Caculhá Huracán. El segundo es Chipi-Caculhá. El tercero es Raxa-Caculhá. Y estos tres son el Corazón del Cielo. Entonces vinieron juntos Tepeu y Gucumatz, entonces conferenciaron sobre la vida y la claridad, cómo se hará para que aclare y amanezca, quién será el que produzca el alimento y el sustento. ¡Hágase así! ¡Que se llene el vacío! ¡Que esta agua se retire y desocupe el espacio, que surja la tierra y se afirme! Así dijeron. ¡Que aclare, que amanezca en el cielo y en la tierra! No habrá gloria ni grandeza en nuestra creación y formación hasta que exista la criatura humana, el hombre formado. Así dijeron. Luego la tierra fue creada por ellos. Así fue en verdad como se hizo la creación de la tierra: – ¡Tierra!, dijeron, y al instante fue hecha. Como la neblina, como la nube y como una polvareda fue la creación, cuando surgieron del agua las montañas; y al instante crecieron las montañas. Solamente por un prodigio, sólo por arte mágica se realizó la formación de las montañas y los valles, y al instante brotaron juntos los cipresales y pinares en la superficie. Y así se llenó de alegría Gucumatz, diciendo: – ¡Buena ha sido tu venida, Corazón del Cielo; tú Huracán y tú, Chipi-Caculhá, Raxa-Caculhá! Nuestra obra, nuestra creación será terminada, contestaron. Primero se formaron la tierra, las montañas y los valles; se dividieron las corrientes de agua, los arroyos se fueron corriendo libremente entre los cerros, y las aguas quedaron separadas cuando aparecieron las altas montañas. Así fue la creación de la tierra, cuando fue formada por el Corazón del Cielo, el Corazón de la Tierra, que así son llamados los que primero la fecundaron, cuando el cielo estaba en suspenso y la tierra se hallaba sumergida dentro del agua. De esta manera se perfeccionó la obra, cuando la ejecutaron después de pensar y meditar sobre su feliz terminación.
14 La temperatura y las radiaciones de aquella época Pero, ¿cómo surgió la vida en un ambiente tan inhóspito como el de la Tierra primitiva, en el que su temperatura oscilaba todavía entre los 2.000°C y los 3.000°C?. Sólo imaginemos por un momento semejante clima. Hay, además, otra consideración. Si en aquella época primitiva hubiera existido la cantidad de oxígeno que existe ahora en la atmósfera (recuérdese que el hidrógeno era el elemento más abundante), con toda seguridad no se habrían producido todas aquellas combinaciones químicas que se sucedieron entonces, debido a que estas moléculas pudieron haber sufrido un efecto oxidante, o sea, que se habrían destruido inmediatamente. Sólo en dicha atmósfera incandescente y por efecto de las radiaciones ultravioletas del sol, las permanentes descargas eléctricas, la radiactividad, las erupciones volcánicas y los rayos cósmicos, es como se cree que se fueron formando esos enlaces y uniones de átomos y moléculas. Si la vida misma no podía producirse en ese ambiente, ¿qué ocurrió, entonces? Algo nuevo estaba pasando en el fondo de los mares De acuerdo con las diferentes hipótesis científicas sobre el origen de la vida, estos primitivos compuestos químicos que forman los “ladrillos” y el “cemento” de los organismos celulares, que se produjeron en aquella época, fueron acumulándose durante miles y millones de años en el fondo de los mares.
El fondo de los mares fue el medio propicio para el aparecimiento de la vida. Arrastrados posiblemente por esas mismas erupciones volcánicas y otros fenómenos naturales, y por efecto del paulatino enfriamiento de la Tierra, así como debido a determinadas reacciones químicas propias de ese medio acuoso (lleno de agua), se pudieron ir formando conglomerados de estos compuestos (o sea, que se unieron los hidratos de carbono con las grasas, los aminoácidos y las proteínas con una pequeña porción de agua) a los que el científico A. I. Oparin (1896-1980) los ha denominado coacervados (palabra latina que quiere decir montón en español). Estos conglomerados tenían formas y funciones muy semejantes al protoplasma de la célula, tanto por su estructura como por su relativa independencia del medio, pues ya no se encontraban disueltos, sino separados en forma de gotas en el fondo de los mares. Muchos de estos coacervados que empezaban a pulular en los fondos marinos, iban adquiriendo una característica tal que les permitía absorber ciertas sustancias orgánicas (azúcares, grasas, aminoácidos, proteínas) e inorgánicas (minerales de todo tipo) de este medio acuoso. Estas sustancias a su vez les servirían para producir nuevos cambios físico-químicos en su estructura o en sus características que, combinados o unidos a los cambios producidos por el medio, les permitían organizarse en formas bien complejas.
15 Una gota de coacervado primitivo. Esto conducía a que aquellos coacervados con más suerte se conserven, y los menos dotados vuelvan a disolver sus agregados o componentes en las aguas del mar primitivo. Sin embargo, estos coacervados todavía no eran seres vivos. Sólo durante un proceso paulatino de miles de años más, de algunos de estos complejos compuestos químicos se dio el gran salto en el que apareció la primera célula viva. De esto hará aproximadamente unos 4 ó 3 mil millones de años. ¿Poquito tiempo, verdad?. LA MATERIA Y LA VIDA El materialismo dialéctico nos enseña que la materia nunca permanece en reposo, sino que se mueve constantemente, se desarrolla, y en su desarrollo se eleva a peldaños cada vez más altos, adquiriendo formas de movimiento cada vez más complejas y más perfectas. Al elevarse de un peldaño inferior a otro superior, la materia adquiere nuevas cualidades, que antes no tenía. La vida es, pues, una nueva cualidad, que surge como una etapa determinada, como determinado peldaño del desarrollo histórico de la materia. Por lo expuesto se ve claramente que el camino fundamental que nos conduce con seguridad a la solución del problema del origen de la vida es el estudio del desarrollo histórico de la materia, de ese desarrollo que condujo a la aparición de una nueva cualidad, a la aparición de la vida.
A.I. Oparin
Y se produce el primer Gran Salto: la revolución de las células Ahora, ¿cómo se produjo ese salto, de estos grupos complejos de sustancias orgánicas todavía sin vida a las primeras células?. Se cree que aquellos coacervados que iban perfeccionando su estructura empezaron a hacerse cada vez más grandes, y a dividirse formando coacervados “hijos”, iniciándose ya un proceso reproductivo incipiente. Célula animal.
16 En algún momento de la historia evolutiva de la Tierra, y como consecuencia del progresivo perfeccionamiento de algunos de estos coacervados, se forman las primeras células vivientes en los fondos del océano primitivo, con protoplasma, núcleo y funciones altamente especializadas. Cabe indicar, para graficar mejor este proceso, lo difícil que resulta diferenciar entre un ser unicelular y una simple agrupación de compuestos orgánicos. El análisis y el estudio de los virus, las bacterias y algunos protozoarios, por ejemplo, no nos permiten expresar con certeza absoluta si muchos de ellos son seres vivos o no. Miren ustedes lo complicado que es todo esto. Los virus, por ejemplo, no son más que grupos de sustancias químicas muy semejantes a los coacervados que se reproducen únicamente dentro de un organismo vivo. Las bacterias en cambio son organismos con funciones altamente especializadas, pero que no tienen núcleo como las células. Mientras tanto a algunos protozoarios (organismos unicelulares), a pesar de que tienen ya todas las características de un ser vivo, los científicos no han podido clasificarlos ni como animales ni como vegetales. ESTRUCTURA DE UNA CÉLULA
17 Entonces la vida brotó sobre la Tierra De acuerdo con lo expresado por el científico A.I. Oparin en su estudio sobre “El origen de la vida”, al principio estos organismos formados por una célula se alimentaban sólo de sustancias orgánicas, pero luego, por la necesidad de sobrevivir, aprendieron a nutrirse también de materia inorgánica en base al anhídrido carbónico y el agua (recordemos que el agua es un compuesto de hidrógeno y oxígeno), absorbiendo además la energía de los rayos solares que les permitía transformar en su cuerpo esas sustancias inorgánicas (carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno) en compuestos orgánicos (hidratos de carbono, aminoácidos, primeros vegetales representados por las algas unicelulares. Para esta época la temperatura de la Tierra ya había bajado considerablemente, pero todavía no era apta para la vida, especialmente en su superficie. Mientras tanto, ciertos organismos que continuaron absorbiendo las sustancias orgánicas del medio empezaron a alimentarse también de esas primeras algas, dando lugar al aparecimiento del mundo animal. Así fue como floreció la vida en todo su maravilloso esplendor. En el siguiente capítulo ampliaremos el estudio de esta parte de nuestro planeta a la que se ha denominado como la Biosfera. proteínas). Así fue como aparecieron los ESTRUCTURA DE UN VIRUS Y en los otros planetas, ¿existirá vida también? Conforme con lo que hemos venido estudiando a lo largo del presente tema, la pregunta nos cae como un verdadero balde de agua fría. Si los corpúsculos atómicos de los que procede toda la materia tienen un origen único en esa primera gran explosión, en otros planetas y en otras galaxias, o en algún otro rincón del Universo infinito, ¿habría alguna razón valedera para que no se produzcan en el pasado, el presente o el futuro las mismas o parecidas combinaciones de átomos y moléculas que conduzcan al florecimiento de la vida y la inteligencia?. Definitivamente no hay ninguna razón para pensar que seamos los únicos seres vivos (al menos tal como concebimos nosotros
18 la vida y la inteligencia) que existen en el Universo. Sin embargo, de allí a creer de manera ingenua y hasta supersticiosa que la Tierra ya ha sido invadida por seres inteligentes de otros planetas y otras galaxias en naves altamente sofisticadas, existe una gran distancia. Al respecto tenemos que diferenciar entre la literatura de ficción que, en razón de su propia naturaleza, se puede permitir ingeniosas libertades que cautivan la imaginación humana con relatos y novelas fabulosas que han trascendido la época en que fueron escritas, como los maravillosos y proféticos escritos de Julio Verne (1828-1905), y entre la literatura científica que utiliza métodos de investigación, formulación de hipótesis y demostración de una verdad, rigurosamente apegados a la realidad objetiva. Una verdadera demostración científica no puede contentarse con exponer un fenómeno que “alguien” vio o declaró haber visto, como prueba de una verdad. Antes tenemos que demostrar, por lo menos, la confiabilidad moral y psicológica de ese “alguien”. Así como tampoco podemos confiar en lo registrado por una cinta de vídeo o una fotografía, a menos que recoja un hecho o fenómeno absolutamente claro que cualquier persona pueda observarlo por sí mismo y que, armados con idénticos instrumentos, puedan también volver a registrar. Mejor dicho, una demostración de este tipo debe estar sujeta a verificación. En todo caso, sobre este tema, la Exobiología, como ciencia que estudia las posibilidades de vida fuera de nuestro planeta, tiene mucho que indagar todavía. RESUMEN DEL TEMA Para poder entendernos y conocer por qué somos como somos, tenemos que estudiar nuestra conducta y comportamiento, pero sobre todo la base orgánica sobre la que se asienta dicha conducta: el sistema nervioso. Sin embargo, no vamos a poder entender nuestra conducta si no estudiamos a la vez el medio en que vivimos, del cual nosotros mismos somos parte, así como su origen y desarrollo. El Universo en que vivimos se cree se formó de una gran explosión (el big bang) hace aproximadamente 15 ó 20 mil millones de años, y nuestro Sistema Solar junto con la Tierra hará unos 5 mil millones. Al principio nuestro planeta era una masa incandescente de átomos de oxígeno, hidrógeno, nitrógeno y carbono, y que por un proceso de evolución y transformación química estos átomos se fueron uniendo y combinando entre sí formando moléculas de agua e hidrocarburos, los mismos que unidos y combinados con átomos de otros elementos fueron formando a su vez moléculas cada vez más complejas de azúcares, hidratos de carbono, grasas, aminoácidos y ácidos nucleicos que son la base de todo organismo vivo. Se cree que, debido a las altas temperaturas de la superficie terrestre, la vida empezó a formarse en el fondo de los mares hará aproximadamente 3 mil millones de años a partir de estos compuestos orgánicos, primero en forma de microscópicos seres unicelulares y luego en formas pluricelulares. De allí en adelante estos seres fueron sufriendo cambios y mutaciones que les permitía adaptarse al medio en mejores condiciones. Así se poblaron los mares. Por efecto de estas mismas transformaciones, y por la necesidad de sobrevivir, saltaron a tierra firme en momentos en que la temperatura había alcanzado ya los niveles actuales. Así se formó la biosfera.
19 ¿Y QUÉ MÁS PODEMOS HACER AHORA? L@S ESTUDIANTES En una noche estrellada, mirando el firmamento absolutamente sol@, pregúntate a ti mism@: ¿Qué somos realmente? ¿Tiene importancia nuestra vida? ¿Tenemos una misión que cumplir? ¿Para qué? En una enciclopedia cualquiera, o en los libros de Problemas Filosóficos que usan l@s estudiantes de sexto curso de Sociales, investiga más profundamente las teorías sobre el origen de la vida y el Universo. Analiza y discute con tus amig@s más cercanos las diferentes teorías sobre el origen de la vida y el Universo. L@S MAESTR@S EN EL AULA Organizar vídeos-forums sobre el origen de la vida y el Universo con materiales al estilo de “Breve Historia del Tiempo” y “Orígenes del Universo” de Stephen Hawking, o documentales elaborados por Discóvery Chanel y Transtel sobre estos temas. Organizar en el aula un panel con la participación de tres o cuatro estudiantes que sustenten diferentes teorías sobre el origen de la vida o el Universo. Cada estudiante panelista tendrá un tiempo máximo de 10 minutos para realizar la exposición, el resto de estudiantes formulará, luego, preguntas a cualquiera de l@s panelistas. Será evaluada la calidad de la participación de l@s panelistas, así como el tipo y la calidad de las preguntas formuladas por l@s estudiantes. Proponer pruebas de evaluación, de ensayo u objetivas, en las que el estudiante pueda recurrir al libro de texto, a otra bibliografía o a cualquier apunte para responder, dando prioridad al desarrollo de los niveles de comprensión en el proceso de aprendizaje. Ejemplo de ítem de ensayo: Con sus propias palabras relacione el estudio de la conducta humana con el estudio del origen del Universo. Se evaluará la claridad de la respuesta y la coherencia en la relación. ¿Qué es el hombre en la naturaleza? Nada, si se le compara con el infinito. Todo, si se le compara con la nada.
B. Pascal
20 LA VIDA EN LA TIERRA ¿Hasta dónde queremos llegar con este tema? Comprender cómo el planeta Tierra se llegó a cubrir completamente de vida. Comprender de qué manera el medio ambiente influye en la conducta de los seres vivos. Deducir, de la influencia que ejerce el medio ambiente natural en los animales, la influencia que ejerce el medio ambiente familiar en nuestro comportamiento. Algunas inquietudes iniciales Si la vida surgió como un proceso evolutivo que se inició desde la materia sin vida, ¿podríamos suponer que los organismos vivos también han ido evolucionando durante millones de años hasta los tiempos actuales? Si los seres humanos tenemos una conducta y un comportamiento, los otros seres del mundo viviente, ¿tendrán también una conducta y un comportamiento parecidos al nuestro? La atmósfera se llenó del oxígeno vital Una vez que brotaron como burbujas, quizás una por aquí u otra por allá, o quizás cientos, miles o millones a la vez, los primeros organismos vivos unicelulares (de esto hará unos 3 mil millones de años, como ya dijimos) empezaron a poblar los mares de nuestro planeta. Esto lo hicieron aprovechando su oxígeno y la tibieza de su temperatura, así como la energía solar filtrada por las grandes masas de agua que los protegían de sus temibles radiaciones. Al mismo tiempo la temperatura atmosférica se iba acercando ya a los niveles actuales. Mientras tanto, gracias a que los primitivos organismos vegetales que, al absorber la energía solar, producían fotosíntesis, y a las pequeñas radiaciones que continuaban generándose, se empezaban a descomponer las moléculas de agua liberando hidrógeno y oxígeno. El primero, por ser más liviano, se fue al espacio exterior y el oxígeno se quedó en la región más baja formando la atmósfera de la Tierra. A este proceso se le denomina radiolisis del agua.
La radiolisis del agua se produce al descomponerse sus moléculas liberando hidrógeno y oxígeno. Pero con el surgimiento de una mayor cantidad de oxígeno en la atmósfera, algunas descargas de los rayos ultravioletas del sol que caían sobre sus átomos fueron formando una delgada capa de ozono, sin la cual la vida en la actualidad sería definitivamente imposible, como ya lo hemos estudiado en Ciencias Naturales. La biosfera cubre la faz de la Tierra De esa manera se creó el ambiente adecuado para que la vida se extendiera y envolviera toda la Tierra. Aparecieron luego los metazoarios (organismos pluricelulares) hace aproximadamente 2.500 millones de años. Y por un proceso evolutivo y de creciente complejidad de la estructura biológica de estos seres primitivos que luchaban por sobrevivir, el mar se fue poblando de una extensa vegetación, así como de una extraordinaria variedad de invertebrados, la mayoría de ellos todavía microscópicos. Como una necesidad para adaptarse al medio y sobrevivir, muchos de estos seres (mediante imperceptibles mutaciones y cambios) van haciéndose de una estructura ósea que les permite movilizarse con más agilidad. Es entonces cuando aparecen los vertebrados (entre ellos, primero, los peces) hace 400 millones de años atrás, y hace 250 millones aparecen en tierra firme los primeros bosques de helechos y anfibios de una gran diversidad de clases, tratando de buscar nuevos ambientes para
to fu os la n, fue sel leccionando os se ). o. al (selección ma natural) al 21 sobrevivi ir. Así se ueron forman ndo los bosq ques con árbo oles gigantes scos y los enormes sau urios que hemo visto en as películas de ficción. na ue El mar se fue poblan ndo de una extensa vegetación. A toda es sta envoltura de seres vi ivos que llen la Tierra se la denomina biosfera. Origen y evolución de las es species De acuer rdo con las investigaci iones realiza adas por el ci ientífico ing glés Charles Darwin (18 809- 1882), odos los sere vivos son el producto de un proceso evolutivo Esto quier re decir que los seres viv vos que con nocemos ahora no siem mpre existieron sino que más bien descienden de otros sere vivos dif ferentes, los mismos qu al sufrir mperceptibles mutacion nes o peque eñas transform maciones en su organism (recordemos que cada individuo de una mism especie nu unca es exacta amente igua a otro), la naturaleza las y es acumulan ndo en su información genética para adaptarse mejor al medio. Este proc ceso de selec cción natura es parecid do al trabajo que realizan nuestros agricultore y ganadero cuando eleccionan, de una man nera premedita ada, ciertas característic cas provecho osas de algun nas plantas o animales, conservánd dolas para obte ener un me ejor rendimi iento (selecc ción artificial) ¿N mo ¿T ca A pr ropósito: No se podrá también hacer lo mism que se ha venido hac ciendo con animales y pla antas, en los seres human nos? ¿Será nocivo o prove echoso para la humanid dad en su conjunto, selec ccionar alg gunas carac cterísticas de los indiv viduos hum manos para conserva arlas y repro oducirlas? Tiene algo que ver la cl lonación con una forma de selecció ón artificial de las espec cies? La clonación no es otra cosa que la mani ipulación en el laborato orio, de los genes de uno o dos organ nismos para reproducir otro de seme ejantes o parecidas característic cas, sin neces sidad de la unión sexu ual, y sin ne ecesidad, por lo tanto, de un “padre”. ¿Será bueno o malo este tipo de manipulación en las di iferentes espec cies de anim males? ¿Será bueno o malo este tipo de manipula ación genétic en el ser humano? Charles Darwin, cr reador de la teorí ía de la evolució ón de las espec cies por selecció ón natural.
Las preguntas quedan pendientes, en todo caso así fue como apareció la biosfera, esa capa de la Tierra de aproximadamente unos 10.000 m hacia arriba del nivel del mar (hasta donde pueda llegar el vuelo de los pájaros) y otros 12.000 m bajo las profundidades oceánicas. Con la vida nacen también la conducta y el comportamiento Y con los seres vivos regados ya por todo el planeta, aparece al mismo tiempo el psiquismo y el comportamiento que se expresan de muy diversas maneras, según la forma como se manifieste el desarrollo evolutivo de cada ser. Psiquismo primitivo en los unicelulares. Formas más complejas de conducta en los pluricelulares o metazoarios. Mucho más en los vertebrados. Gran capacidad de aprendizaje en los mamíferos, hasta llegar al pensamiento y la conciencia del ser humano. ¿Podríamos afirmar, entonces, que los animales poseen alguna forma de psiquismo o de comportamiento? A lo mejor no podríamos negar un rudimento de comportamiento en los vertebrados y mucho menos todavía en los mamíferos. Pero, ¿también los invertebrados poseen psiquismo? ¿Y los protozoarios, aquellos diminutos seres unicelulares que apenas si se mueven y apenas si reaccionan ante un estímulo simple, tienen también psiquismo?. Si nos mantenemos en el criterio de que la conducta y el comportamiento no son más que reacciones de un organismo vivo ante un estímulo, todo ser vivo, desde las formas unicelulares, pasando por las plantas, hasta llegar al ser humano, poseemos una forma de comportamiento y de conducta. De esta especie de mostaza salvaje (Brassica oleracea), por selección natural, evolucionaron especies como la coliflor, el brócoli, la col-rábano, etc
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23 La irritabilidad una forma primitiva de conducta En los vegetales, y en algunos animales también, el tropismo que hemos estudiado ya en Ciencias Naturales, no es nada más que una reacción del organismo vivo ante los estímulos luminosos de los rayos solares, buscándolos (fototropismo). La fotosíntesis y todos aquellos medios de que disponen las plantas para absorber y transformar los ingredientes que necesitan para vivir, son otras tantas reacciones ante los estímulos del medio. Los organismos vivos inferiores, como las plantas o los animales unicelulares, son susceptibles de irritarse o de responder a las influencias del medio ambiente, especialmente cuando estas influencias se relacionan directamente con su alimentación, la autodefensa y la reproducción, intercambiando sustancias entre ambos: el organismo y el medio.
Los organismos unicelulares también reaccionan al medio. En los procesos de la alimentación, por ejemplo, la irritabilidad (o su sensibilidad) permite al organismo reaccionar ante el contacto con la materia que le sirve de alimento, captándola y asimilándola. Y ante las influencias provenientes del medio ambiente que pueden destruir su organismo, actúa con reacciones de autodefensa. ambiente determina la El medio conducta Es así como las características del medio ambiente en el que se desenvuelve el organismo vivo, desempeñan un papel fundamental en el tipo de reacción o en su comportamiento, haciéndose más complicada dicha reacción cuanto más complejo es el medio con el cual intercambia estímulos y reacciones.
Hasta las microscópicas algas pardodoradas tienen una forma de conducta. Este medio está formado por estímulos luminosos, de temperatura, compuestos químicos, sonidos, y por seres vivos que con sus propias reacciones estimulan las reacciones de otros organismos. Pero no solamente se hace más compleja la reacción de un ser vivo ante un medio ambiente complejo, como una necesidad de adaptarse al mismo, sino que, además, este mismo ser empieza un proceso de mutaciones o cambios evolutivos en todo su organismo para adaptarse mejor a dicho medio. Y en nosotros los seres humanos, ¿también influye el medio en nuestro comportamiento? De ser así, ¿cómo lo hace? ¿Influye de la misma manera el medio natural y el medio social en los seres humanos? ¿Cómo influye el entorno familiar, el social y los amigos en la conducta de los muchachos y las muchachas?
su dulces. ¿S pequeñas no se os Saldrán to lo 0, odos los ma diferenci ias na la ar su lo na bombone so se entr re ellos 24 el e. En el ser human se expresa su psiquismo en el pensamiento y la conci iencia.
En todo ca aso así es como se formaron as diferentes especies de animales y plantas en el planeta. Clonación y conducta Hay persona que piensa an que clona un ser vivo es la reprod ducción exac cta de otro ser vivo de cual procedi ió la o las células que sirvieron par ra la manipula ación genétic ca, de tal uerte que os clones nacid dos de este proceso sería an una réplic ca 100% exact ta del donante de la célula madre ¿Creen Uds. que eso ea posible? ¿Será posibl le que se puedan clonar 10 100, 1.000 o 1.000.000 de seres vivo exactame ente iguales entre sí? Vamos a uponer que estamos vien ndo cómo se producen en serie y con la más alt ta tecnologí ía miles de bo ombones al día en un fábrica de es exactamente iguales ntre sí o habrá algun pequeña o casi imperc ceptible dife erencia entr re unos y otr ros? Compa aremos cua atro o cinco bombones de la mism marca comercial y veamos si on 100 % igu uales o si ha ay aunque ea s. s. os do na Indudablemente notarem mos no pocas diferencias Veamos otr ro ejemplo. Comparem mos 3 ó 5 muñecas de la misma marca de fábr rica e iremo descubriend también en alguna de ellas un pequeña ma ancha en un pierna, en otra podr rá tener un de efecto en os labios, en la otra le faltarán algu unas hebras de pelo, etc., etc., etc. 100%, s, fundame entalmente ue to ¿Q ma porque La mis sma deducc ción podem mos hacer de la clonació ón de seres vivos. Podrán tener, al igual que en la manipu ulación artif ficial que se ha venido haciendo de esde hace mucho tiemp po en plantas y animales característ ticas semeja antes, pero no podrán ser exactamen nte iguales en un las circunst tancias en qu se proced a realizar cada una de ellas tampoc co pueden ser iguales. Si en el aspecto físico un clo on no pued ser exactam mente igual a sus ó a su proge enitor, ¿podrán tener exac ctamente la misma con nducta ante los mism mos estímu ulos? ¿Habrán diferenc cias? ¿Qué conclusión podremos sacar sobre es ste asunto de espués de odo lo que hemos estudiad do hasta ahor ra?
Una cos sa si es preocupante. Quiénes pose een el control y la pro opiedad de estos ava ances os científic cos y tecnol lógicos? ¿Le pertenecen a la humani idad entera a? o ¿Estar rá en mano de las gran ndes transn nacionales a quienes sólo les interesa sus bene eficios económicos y no el futuro de esa mism humanid dad?
25 CLONES AL NATURAL La clonación está de moda. Desde que, en el ya lejano julio de 1996, los científicos del Instituto Roslin comunicaron el nacimiento de Dolly hasta el reciente anuncio (hace dos meses) de los éxitos parciales logrados con embriones humanos, la posibilidad de clonar seres vivos es un tema candente en nuestros telediarios y conversaciones. Pero producir organismos genéticamente idénticos a otro ya existente, no es algo nuevo en la naturaleza. Muchos seres vivos utilizan esta forma de reproducción asexual para garantizar la perpetuación de su especie. Es posible que, desde el punto de vista de los humanos, nos pueda parecer una opción exótica o aberrante, pero lo cierto es que los clones se dan en la naturaleza con bastante frecuencia, incluso en el seno de nuestra propia especie. Clones en nuestros jardines Si el lector desea ver un clon con sus propios ojos, le basta con mirar a cualquier arbolillo de los muchos que crecen en nuestras aceras. El término "clon" procede del griego y significa "rama". Nada más apropiado. Las plantas han estado reproduciéndose por clonación, mediante esquejes, desde hace millones de años, y no les ha ido tan mal. La actividad agrícola humana ha fomentado aún más esta forma de reproducción, con objeto de explotar las ventajas de individuos mutantes con propiedades deseables. Por ejemplo, todos los naranjos que dan frutos sin hueso existentes en el mundo proceden de un único ejemplar mutante que apareció en Brasil a principios del Siglo XX. Los naranjos mutantes sin pepitas no se pueden reproducir, obviamente, mediante semillas. Sólo les queda la clonación, y ésta ha sido empleada por el hombre en su beneficio. Afortunadamente, es mucho más fácil clonar una planta que un animal. Basta cortar un tallo o una rama y plantarlo. En muchos casos, el esqueje enraíza y ya tenemos un individuo nuevo, genéticamente idéntico a la planta de partida. La mayoría de las plantas posee la interesante característica de ser "organismos sexuales facultativos". Es decir, pueden elegir entre reproducirse de forma sexual o asexual, gozando de las ventajas de las dos formas de reproducción. Los ciclos reproductivos de muchas plantas son a veces muy complicados, alternando etapas de reproducción sexual y asexual. También otros organismos, como los hongos o algunos animales, poseen esta característica. En el caso de las bacterias, la reproducción es preferentemente asexual. Un único ejemplar bacteriano, colocado en un caldo de cultivo adecuado, puede dar lugar a miles de millones de descendientes idénticos en el plazo de unas cuantas horas; como si se tratara de auténtica clonación a escala industrial. Sin embargo, también las bacterias pueden “tener sexo” e intercambian a veces material genético interesante con otras bacterias, de la misma especie o de especies diferentes. Este proceso, conocido como conjugación, es imprescindible para aportar la diversidad genética necesaria para la supervivencia en la competitiva jungla de los microorganismos. Clones animales De los aproximadamente 2 millones de especies animales que han sido descritas por los biólogos, sólo alrededor de 2000 se reproducen habitualmente de forma asexual. Y una de cada mil no es precisamente una alta proporción. A la vista de estas cifras, los biólogos se han preguntado por qué la mayoría de los animales ha elegido una forma de reproducción sexual para perpetuar su especie. Los estudios han revelado que la principal ventaja de la reproducción sexual es aportar diversidad genética a la descendencia. Durante la formación de las células reproductoras, los cromosomas sufren un auténtico proceso de barajado, que hace que los genes se mezclen, de forma que la dotación genética de cada individuo que nace por medio del sexo, es única e irrepetible. La diversidad genética que aparece de este modo en la población confiere dos ventajas principales: la resistencia frente a
26 parásitos y la eliminación de los genes con mutaciones defectuosas. Recientemente, biólogos de la Universidad de California demostraron que, además, la reproducción sexual permite fijar más rápidamente las mutaciones que resultan beneficiosas, actuando como un auténtico acelerador de la evolución. Conociendo estos datos resulta difícil entender por qué miles de especies de animales se reproducen de forma asexual, mediante "clonación natural" (que en el caso de los animales recibe el nombre de partenogénesis). Y es que, dadas las enormes ventajas del sexo, cabría esperar que las especies que han decidido retornar a un modo de reproducción asexual no fueran otra cosa que un callejón sin salida evolutivo, sometidas a agresiones de parásitos y a la continua degeneración de su propio código genético, condenadas a desaparecer tras unos pocos millones de años. Los biólogos no se explican cómo especies animales, como los rotíferos bdeloideos, unos minúsculos crustáceos, han permanecido evolutivamente estables durante al menos 40 millones de años, reproduciéndose exclusivamente por clonación, e incluso han tenido oportunidad de diversificarse (existen 360 especies de rotíferos bdeloideos). Otras estirpes animales con enorme éxito evolutivo, como los pequeños camarones del género Artemia o los omnipresentes pulgones de nuestras macetas (áfidos), también se reproducen casi exclusivamente de forma asexual. El éxito reproductivo y evolutivo de los pulgones está bien estudiado. La mayoría de las especies de pulgones poseen los dos modos de reproducción, y los saben aprovechar muy bien. Cuando una hembra solitaria llega hasta una zona de abundante comida (por ejemplo, una jugosa lechuga), no tiene tiempo que perder en encontrar un macho adecuado con el que reproducirse, así que comienza a producir frenéticamente huevos por partenogénesis, copias de sí misma, que se desarrollan a elevada velocidad, de forma que en un par de días han aparecido mil o dos mil clones idénticos al pulgón original, que dan buena cuenta de la abundancia de comida. Hay que aprovechar las buenas oportunidades. Sin embargo, cuando la comida escasea, las hembras de pulgones adoptan otra estrategia completamente opuesta, y dan origen a descendencia sexuada, algunos machos y algunas hembras, con lo que da comienzo un ciclo de reproducción sexual, que produce descendencia con modificación, en forma de huevos que pueden permanecer latentes durante meses, a la espera de que retorne la época de las vacas gordas. Así, los áfidos gozan de lo mejor de los dos mundos, sin renunciar a nada. No es de extrañar su enorme éxito evolutivo. Todos los pulgones presentes en una única maceta de nuestro balcón, o incluso puede que en todas las plantas del jardín, son en realidad un único clon y comparten una misma herencia genética. Es difícil que un depredador o un desastre natural acabe con todos ellos a la vez, por lo que las posibilidades de sobrevivir que posee este único "individuo evolutivo" son muy altas. Ventajas añadidas de la clonación. Laurence Hurst, de la Universidad de Bath, especialista en evolución del sexo, opina que quizás algunos animales considerados como asexuales posean, en realidad, una reproducción sexual que haya pasado inadvertida hasta ahora. "Después de todo, ¿con qué frecuencia podemos ver a los humanos reproducirse? Si un biólogo marciano nos estudiara, posiblemente llegaría a la conclusión de que somos asexuales", comenta el investigador. Cita el caso de una cochinilla, un insecto parásito de los árboles, cuya especie se consideraba compuesta únicamente por hembras partenogenéticas, y resultó finalmente poseer machos degenerados, "minúsculas cositas que viven pegadas a las patas de las hembras". No obstante, Bill Kirby, investigador de la Universidad de Arizona, ha demostrado que, al menos en el caso de los rotíferos bdeloideos, el genoma presenta signos de haber llevado un modo de vida asexual durante millones de años. Por: Owen S. Wangensteen ( http://www.cienciadigital.net/ )
27 RESUMEN DEL TEMA Una vez que se formó la Biosfera, las transformaciones químicas cedieron el paso a la evolución biológica. La evolución de las especies, descubierta por Charles Darwin, nos permite comprender mejor cómo, por efecto de la selección natural, ciertas características de los seres vivos, producto de cambios y mutaciones en su organismo, son conservadas por algunos grupos de la especie con las que se adaptan mejor al medio y sobreviven. Quizás podríamos apreciar mejor estos procesos en los mecanismos utilizados por la selección artificial y la clonación de seres vivos. La adaptación al medio, como resultado del intercambio de estímulos y reacciones, producen ya las primeras señales de una incipiente conducta, como el caso del tropismo en las plantas, a la que la hemos definido como la capacidad de irritarse de esos organismos primitivos. Irritabilidad que les permite reaccionar especialmente ante estímulos tan primarios como el de la alimentación y la auto conservación. En este proceso de intercambio de estímulos y reacciones, las características del medio ambiente desempeñan un papel fundamental para su comprensión. Y es también el medio ambiente el que en definitiva determina la conducta de un ser vivo en una u otra dirección, de tal suerte que ni siquiera los clones puede decirse que tienen idéntico comportamiento. ¿Y QUÉ MÁS PODEMOS HACER AHORA? L@S ESTUDIANTES ¿Crees tú que lo que sucede a tu alrededor, en tu familia, en tu grupo de amig@s, en el colegio, afecta de una u otra manera tu forma de ser? Piénsalo. Analiza con tu mejor amigo o amiga, o con una persona con más experiencia, la forma de superar las dificultades que tienes en tu casa con tus padres o herman@s, tratando de comprenderl@s también a ell@s. Si quieres investigar un poco más sobre el tropismo te invito a que realices el siguiente experimento: Siembra en un pedazo de algodón húmedo o en una tarrina pequeña con tierra, una semilla de maíz o fríjol, colocándole un objeto encima, de tal suerte que le dé un poco de sombra. Realiza luego un control diario de lo que va ocurriendo cuando la planta germina y crece. L@S MAESTR@S EN EL AULA Solicitar a l@s estudiantes que redacten de manera individual un ensayo sobre: “El medio ambiente familiar y su repercusión en mi comportamiento”. Se evaluará la claridad de la exposición y la correspondiente relación entre los dos elementos del tema. Elaborar pruebas de ensayo en las que l@s estudiantes vuelvan a definir con sus propias palabras términos como medio ambiente, biosfera, estímulo, reacción, comportamiento, etc., usando los análisis realizados en este capítulo y las definiciones proporcionados por el glosario de términos y palabras. Se evaluará la claridad de la definición, así como la relación con el tema estudiado.
28 EVOLUCIÓN DEL SISTEMA NERVIOSO EN EL MUNDO ANIMAL ¿Hasta dónde queremos llegar con este tema? Comprender cómo se fue dando el proceso evolutivo de los seres vivos inferiores hasta llegar a los superiores. Comparar el grado de desarrollo alcanzado por el sistema nervioso de las diferentes especies de animales y su correspondiente conducta. Comparar las características del comportamiento de los animales inferiores con las del ser humano. Algunas inquietudes iniciales Si encontramos que existió una evolución de la materia sin vida hasta llegar a la materia viva, y si existió también un proceso evolutivo de los seres vivos, ¿podríamos concluir también que existe una evolución de la conducta y el comportamiento en los seres vivos? De la irritabilidad al reflejo Como hemos venido estudiando, todo ser vivo, desde un simple organismo unicelular (como la ameba, por ejemplo) hasta el ser humano, es sensible a los estímulos del medio ambiente, se irrita. Pero esta sensibilidad, en la medida en que ese ser vivo evoluciona hacia etapas superiores de complejidad, también evoluciona y se hace cada vez más compleja. Por otra parte, el proceso evolutivo, como producto de la variedad individual, la adaptación y la selección natural, va estrechamente unido a la conducta y al comportamiento. Es la conducta y el comportamiento los que van variando, de acuerdo a las condiciones del medio en que tienen que desenvolverse los seres vivos. Y son esas características del medio las que condicionan formas de conducta diferentes. ¿Acaso los seres humanos no actuamos también condicionados por el medio natural o social en que nos encontramos? Nuestro comportamiento es diferente en un medio natural caluroso que en un medio frío; y es bastante diferente la forma cómo nos comportamos en el hogar y en el colegio. Pero al mismo tiempo que la naturaleza va seleccionando formas de conducta diferentes para adaptarse mejor al medio, va seleccionando también cambios adecuados en el organismo y en su sistema nervioso, que a su vez le permiten un mayor grado de plasticidad, de agilidad (o de “libertad”, llamémoslo así), en su comportamiento. Así, mientras los seres vivos inferiores que carecen de sistema nervioso, como las plantas o los organismos unicelulares, reaccionan solamente cuando la influencia del medio actúa directamente sobre sus funciones de supervivencia y conservación (tropismos), en los invertebrados superiores, y mucho más todavía en los vertebrados, ciertos estímulos pueden servir de señales que ya no tienen una influencia tan directa sobre esas funciones, pero que en todo caso anuncian la proximidad de alimento o peligro, tales como un sonido o un determinado olor. De esta manera aparece el reflejo como fenómeno psíquico complejo. El reflejo entonces no es otra cosa que la imagen de las características o cualidades del medio en el sistema nervioso del animal (como en un espejo), permitiéndole orientarse y actuar en él, adaptándose cada vez mejor a sus
29 condiciones. Reflejo que es mucho más perfecto cuando el sistema nervioso tiene un mayor grado de evolución, pero especialmente cuando aparece la corteza en el desarrollo del cerebro en los mamíferos superiores. y El galanteo entre los delfines (mamíferos) es una actividad mucho más elaborada y compleja Centralización, cefalización jerarquización del sistema nervioso La evolución del sistema nervioso en los seres vivos (especialmente a partir de los invertebrados pluricelulares) está sujeta también a una progresiva centralización, cefalización y jerarquización. Veamos en qué consisten estas singulares tendencias en la evolución del sistema nervioso. La centralización podríamos decir que es la primera fase de ese proceso evolutivo, ya que al estar todavía dispersas en ciertos organismos primitivos las fibras nerviosas (como en las medusas), se van luego concentrando en determinados puntos, en organismos con un nivel superior de evolución, formando ganglios (como en los gusanos y los insectos). La cefalización en cambio es la progresiva concentración de estos ganglios nerviosos en la parte de la cabeza del animal. Y la jerarquización corresponde a los grados de especialización que va adquiriendo las diferentes partes, predominando siempre las funciones que están en la parte superior del organismo, esto es, en su cabeza. Del análisis elemental a la percepción En el desarrollo evolutivo de la conducta de los animales, se establece una clara diferencia entre los animales primitivos (invertebrados) y los que se encuentran ubicados en una escala superior (vertebrados) de ese desarrollo. Los que tienen un sistema nervioso más simple como el caso de las medusas, los gusanos o los insectos, su capacidad de reflejar la realidad es la de un análisis muy elemental, el mismo que consiste en responder o reaccionar ante los estímulos aislados del medio ambiente, y no al conjunto de los mismos. Por ejemplo, cuando una abeja va a recolectar alimento a una flor, se guía sólo por la forma o el color, a tal punto que si en su lugar se coloca una figura parecida y del mismo color que la flor, igual se posa en ella a querer recolectar el alimento. En la medida que se desarrolla el sistema nervioso en los animales de las escalas evolutivas superiores, como consecuencia de sus formas de vida en ambientes más complejos, su conducta se guía cada vez por sensaciones más variadas. Los peces, por ejemplo, cuando van tras una presa o pretenden huir de un peligro, tienen la capacidad de analizar varios estímulos al mismo tiempo, pero continúan siendo estímulos aislados los que recibe, y ante los que reacciona. Un ejemplo de esto radica en el “galanteo” entre algunos peces que están por aparearse, en el que los machos y las hembras reconocen varios estímulos a la vez, tanto del uno como del otro.
30 Evolución del pico de 9 variedades de pinzones en las islas Galápagos, como consecuencia de su adaptación a tipos diferentes de alimentación. Entre los pájaros y mamíferos, en cambio, ya no sólo influyen en sus reacciones estímulos aislados del medio, sino que pueden percibir ya la totalidad de sus cualidades, esto es que se desarrolla en ellos la percepción. A un perro, por ejemplo, ya no se lo puede engañar poniéndole una piedra pintada de rojo como si fuera carne, porque no va a tratar de comérsela, como en el caso de la abeja y la flor. Y mucho menos podrá engañarse a un muchacho con un maniquí, haciéndole creer que puede enamorarla. Receptores por contacto y receptores a distancia Otro de los aspectos que tiene que ver con la estructura y la función del sistema nervioso y con su desarrollo evolutivo, es el de los receptores. Los receptores son aquellos órganos de los sentidos que reciben los estímulos del medio ambiente tales como el tacto, el gusto, el olfato, el oído y la vista. Estos receptores se formaron en la medida en que fue evolucionando el sistema nervioso, habiendo sido una condición necesaria para el desarrollo de dicho sistema. El olfato y la vista son receptores a distancia muy desarrollados en los mamíferos. En las primeras etapas de la vida animal, como en la de los unicelulares o los invertebrados pluricelulares, con una sensibilidad elemental (que sólo reaccionan ante estímulos aislados), reaccionan únicamente ante aquellos estímulos que reciben mediante su contacto directo, tales como una sustancia química que les sirve de alimento, o los rayos del sol, por ejemplo. En
31 estas etapas el tacto, y a lo mucho el gusto, son prácticamente los únicos sentidos que han podido desarrollar (a los que se les llama también receptores por contacto). Pero conforme evoluciona el organismo vivo y su sistema nervioso, es muy probable que del receptor gustativo naciera el sentido del olfato; y del sentido del tacto, el sentido de la vibración, como en las arañas; y de éste al auditivo como en los murciélagos, los mismos que ya son receptores a distancia (olfato y oído), esto es que pueden recibir los estímulos a distancia, y ya no solamente por su contacto directo. Evolución del sistema nervioso desde la medusa hasta el ser humano. Es así como el sentido de la vista (y el del oído) que es propio de las aves y de los mamíferos, es el receptor a distancia que ha alcanzado un más alto grado de desarrollo en los organismos superiores. Sin embargo, los seres humanos, si bien es cierto no tenemos un oído, una vista y un olfato tan aguzados, en cambio podemos percibir y apreciar mejor una mayor cantidad de tonalidades como en la música, la pintura y los perfumes; incluso en el tacto y el gusto nuestra percepción es mucho más compleja. La conducta de los protozoarios Como ya conocemos por Ciencias Naturales, los protozoarios son aquellos organismos microscópicos formados por una sola célula, los mismos que por su naturaleza carecen de sistema nervioso, y su actividad o conducta se reduce a simples movimientos que se relacionan direct
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