Lo mejor de lo mejor:

Los Homínidos, primates bípedos, habrían surgido hace unos 6 ó 7 millones de años en África, cuando dicho continente se encontró afectado por una progresiva desecación que redujo las áreas de bosques y selvas. Como adaptación al bioma de sabana aparecieron primates capaces de caminar fácilmente de modo bípedo y mantenerse erguidos.

En un medio cálido y con fuerte radiación ultravioleta e infrarroja una de las mejores soluciones adaptativas son la marcha bípeda y la progresiva reducción de la capa pilosa, esto evita el excesivo recalentamiento del cuerpo.

Hace 150.000 años el norte de África volvió a sufrir una intensa desertización lo cual significó otra gran presión evolutiva como para que se fijaran los rasgos principales de la especie Homo sapiens.

Para lograr la postura y marcha erecta han tenido que aparecer importantes modificaciones:

• Piernas. También para la bipedestación ha habido otros cambios morfológicos muy importantes y evidentes, particularmente en los miembros y articulaciones. Los miembros inferiores se han robustecido, el fémur humano se inclina hacia adentro, de modo que le posibilita la marcha sin necesidad de girar casi todo el cuerpo; la articulación de la rodilla se ha vuelto casi omnidireccional (esto es, puede moverse en diversas direcciones), aunque en los monos -por ejemplo el chimpancé- existe una mayor flexibilidad de la articulación de la rodilla, es para un mejor desplazamiento por las copas de los árboles, es así que el humano a diferencia de sus parientes más próximos no marcha con las rodillas dobladas.
• Pies. En los humanos los pies se han alargado, particularmente en el talón, reduciéndose algo los dedos del pie y dejando de ser oponible el "pulgar" del pie (el dedo mayor), en líneas generales el pie ha perdido casi totalmente la capacidad de aprehensión. Se sabe, en efecto, que el pie humano ha dejado de estar capacitado para aferrarse (cual si fuera una mano) a las ramas, pasando en cambio a tener una función importante en el soporte de todo el cuerpo. El dedo mayor del pie tiene una función vital para lograr el equilibrio de los homínidos durante la marcha y la postura erecta; en efecto, el pulgar del pie de un chimpancé es transversal, lo que permite al simio aferrarse más fácilmente de las ramas, en cambio el "pulgar" del pie humano, al estar alineado, facilita el equilibrio y el impulso hacia adelante al marchar o correr. Los huesos de los miembros inferiores son relativamente rectilíneos en comparación con los de otros primates.

Es evidente que la gran cantidad de modificaciones anatómicas que condujeron del cuadrupedismo al bipedismo requirió una fuerte presión selectiva. Se ha discutido mucho sobre la ineficacia de la marcha bípeda comparada con la cuadrúpeda. También se ha criticado que ningún otro animal de los que se adaptaron a la sabana al final de Mioceno desarrolló una marcha bípeda. Hemos de tener en cuenta que partimos de homínidos con un tipo de desplazamiento cuadrúpedo que no es ninguna maravilla adaptativa; en efecto, el modo en que se desplazan los chimpancés, apoyando la segunda falange de los dedos de las manos no puede compararse a la marcha cuadrúpeda de ningún otro mamífero. Puede ser suficiente en trayectos cortos por el suelo, pero no es muy eficaz para grandes desplazamientos en terreno abierto.

Los primeros homínidos de sabana probablemente se vieron obligados a desplazarse distancias considerables en campo abierto para alcanzar grupos de árboles situados a distancia.

La marcha bípeda pudo ser muy eficaz en estas condiciones ya que:

• Permite otear el horizonte por encima de la vegetación herbácea en busca de árboles o depredadores.
• Permite transportar cosas (como comida, palos, piedras o crías) con las manos, liberadas de la función locomotora.
• Es más lenta que la marcha cuadrúpeda, pero es menos costosa energéticamente, lo que debería ser interesante para recorrer largas distancias en la sabana, o en un hábitat más pobre en recursos que la selva.
• Expone menos superficie al sol y permite aprovechar la brisa, lo que ayuda a no recalentar el cuerpo y ahorrar agua, cosa útil en un hábitat con escasez del líquido elemento.

Hace años se argumentó que la liberación de las manos por parte de los primeros homínidos bípedos les permitió elaborar armas de piedra para cazar, lo cual habría sido el principal motor de nuestra evolución. Hoy está claro que la liberación de las manos (que se produjo hace más de 4 millones de años) no está ligada a la fabricación de herramientas, que aconteció unos 2 millones de años después, y que los primeros homínidos no eran cazadores y que a lo sumo comían carroña esporádicamente.

La postura bípeda dejó libres los miembros superiores que ya no tienen que cumplir la función de patas (excepto en los niños muy pequeños) ni la de braquiación, es decir, el desplazamiento de rama en rama con los brazos, aun cuando la actual especie humana, de la cintura hacia arriba mantenga una complexión de tipo arborícola.

Esta liberación de los miembros superiores fue, en su inicio, una adaptación óptima al bioma de sabana; al marchar bípedamente y con los brazos libres, los ancestros del hombre podían recoger más fácilmente su comida; raíces, frutos, hojas, insectos, huevos, reptiles pequeños, roedores y carroña; en efecto, muchos indicios hacen suponer como probable que nuestros ancestros fueran en gran medida carroñeros y, dentro del carroñeo, practicaran la modalidad llamada cleptoparasitismo, esto es, robaban las presas recién cazadas por especies netamente carnívoras; para tal práctica, nuestros ancestros debían haber actuado en bandas, organizadamente.

Los miembros superiores, siempre en relación con otras especies, se han acortado. Estos miembros superiores al quedar liberados de funciones locomotoras, se han podido especializar en funciones netamente humanas. El pulgar oponible es una característica heredada de los primates más antiguos, pero si en éstos la función principal ha sido la de aferrarse a las ramas y en segundo lugar aprehender las frutas o insectos que servían de alimento, en la línea evolutiva que desemboca en nuestra especie la motilidad de la mano, y en particular de los dedos de ésta, se ha hecho gradualmente más precisa y delicada lo que ha facilitado la elaboración de artefactos.

Comúnmente se han generalizado algunas equivocaciones sobre la relación de los humanos con los primates no humanos. La primera de ellas es considerar a los chimpancés como la especie ancestral de la cual desciende el hombre. Lo correcto es afirmar que los humanos y los chimpancés actuales comparten un antepasado común cuyo aspecto y forma de locomoción es similar a este último. Pero, ninguna especie de primate actual es antecesora de los humanos.

El hombre es sin lugar a dudas un primate.

El proceso evolutivo no es una cadena lineal que va de las bacterias al hombre, o del “simio” al hombre. Es un proceso que genera diferentes especies adaptadas a diferentes ambientes. Los monos narigudos (Nasalis larvatus) existen porque han podido adaptarse a explotar los manglares de Borneo, mientras que los monos de noche existen porque han logrado adaptarse a explotar el bosque sudamericano de noche, evadiendo la competencia y las grandes rapaces, al igual, el homo sapiens existe porque adquirió las adaptaciones para explotar grandes zonas modificando su ambiente hace aproximadamente 2 millones de años en las amplias sabanas africanas.

Curiosidades del grupo de los primates:

• Especie de primate más antigua conocida: Purgatorius ceratops. Un protoprimate que vivió hace 70 millones de años aproximadamente y tenía una dentición típica de insectívoro, frugívoro y folívoro. Fue contemporáneo de los dinosaurios y su fósil hallado en Montana. El Purgatorius probablemente tenía habitos nocturnos. El Plesiolestes problematicus un miembro del grupo de los plasiadapiformes que vivió en el Eoceno se puede considerar como primate sin lugar a dudas.
• Especie de primate descubierta más recientemente: Microcebus macarthurii (lémur ratón de MacArthur). Se publicó su descubrimiento el 14 de julio de 2008.
• Especie de primate más grande (fósil): Gigantopithecus blackii. Este simio vivió hace más de 100.000 años en el Sudeste asiático. Medía más de tres metros de altura, y pesó más de 500 kilos. Fue contemporáneo con los seres humanos.
• Especie de primate más grande (viva en la actualidad): Gorila oriental (Gorilla beringei). Los gorilas machos pueden alcanzar 250 kg de peso y 1,88 m.
• Especie de primate más pequeña (fósil): Eosimias centennicus. El Eosimias vivió hace más de 45 millones de años en China, tenía el tamaño de un dedo pulgar.
• Especie de primate más pequeña (viva en la actualidad): Lemur ratón pigmeo (Microcebus myoxinus). El lemur ratón pigmeo vive en Madagascar y tiene un peso que oscila entre 25 y 30 gramos, aunque una especie descubierta en 2003, también del género microcebus, puede resultar ser aún más pequeña.
• Especie de primate más populosa: Humano moderno (Homo sapiens) La población humana superó iniciando el siglo XXI los seis mil millones de individuos.
• Especie de primate menos populosa: Gibón oriental de cresta negra (Hylobates pileatus). Este gibón se creía extinto hasta que Thomas Geissman halló en el norte de Vietnam en el 2002 dos poblaciones que suman aproximadamente 28 ejemplares.
• Especie de primate que vive más al norte: Aparte de los seres humanos, el Macaco japonés (Macaca fuscata) vive en casi todas las islas japonesas.

Tras la enorme diversificación de organismos pluricelulares del periodo Cámbrico, conocida como "Explosión Cámbrica", debida posiblemente a la complejificación de las interacciones entre organismos vivos a causa de la depredación, la vida ha sido puesta a prueba en varias ocasiones, dando como resultado la extinción masiva de numerosos "proyectos vitales" en principio exitosos.

Hace unos 250 millones de años, por ejemplo, la transición del periodo Pérmico al Triásico, se caracterizó por la extinción del 90% de las especies que vivían en esos momentos.

Algo similar a lo que ocurrió hace unos 65 millones de años, con la desaparición de los dinosaurios.

No obstante, todos los periodos de crisis se han caracterizado por ir seguidos de la reconstitución de los ecosistemas, con la aparición de especies nuevas mediante la diversificación de los grupos supervivientes que pasan a ocupar los nichos ecológicos que dejaron libres los grupos extinguidos.

Tras la extinción masiva del final del Cretácico, llegó la hora de los mamíferos.

Un grupo de organismos mejor adaptados al nuevo medio que sus desaparecidos antecesores y que ocupó los nichos ecológicos dejados por ellos.

Nuevos seres, con características comunes (pequeñas mutaciones en el genoma proveniente del mismo antepasado), pero muy diversificados y especializados.

Sabemos con certeza que los actuales organismos vivos proceden de antepasados comunes (LUCA) que, por acumulación de mutaciones en su carga genética, se fueron diferenciando, extinguiendo, asociando y especializando en la eterna lucha por la supervivencia.

La reproducción sexual supuso un enorme salto evolutivo que multiplicó y aceleró enormemente la posibilidad de mutaciones genéticas en la descendencia, encargándose el entorno de seleccionar a los eventualmente más aptos.

La vida se fue extendiendo a una velocidad vertiginosa y la competencia por los recursos disponibles agudizó las estrategias de supervivencia, el éxito de la colaboración entre congéneres de la misma familia resultó algo muy práctico, surgiendo una gran variedad de estirpes evolutivas.

La casualidad parece ser siempre el factor definitivo en la selección natural. Y, casualmente, tras varias combinaciones genéticas aleatorias y una serie de acontecimientos ambientales totalmente fortuitos, unos individuos resultaron perjudicados y otros beneficiados, en la ruleta de la vida.

No obstante, no caigamos en el error de considerarnos el fin de la evolución.

La evolución continuará y los verdaderos reyes de la creación han sido siempre y siguen siendo, nuestros ancestros, los microscópicos seres unicelulares, seres prácticamente omnipresentes en nuestra pequeña biosfera y sin los cuales la vida, simplemente, no existiría.

A pesar del gran número de seres vivos que existen y la gran diversidad de formas y de modos de vida que tienen cada uno de ellos, los seres vivos presentan características comunes que nos permiten agruparlos.

El criterio para la clasificación de los seres vivos ha variado a lo largo de historia.

Con el surgimiento de la teoría de la evolución, la mayoría de los autores intentaron que la clasificación fuera “natural”, poniendo de manifiesto la probable cercanía evolutiva entre los organismos, más que sus semejanzas morfológicas.

Actualmente predomina la clasificación en cinco reinos:

REINO MONERA: Células procariontes. Unicelulares o coloniales. Nutrición por absorción, fotosíntesis o quimiosíntesis. Reproducción asexual. Móviles o inmóviles.

REINO PROTISTA: Células eucariontes. Unicelulares o coloniales. Diversos modos de nutrición (fotosíntesis, ingestión o combinación de estos). Reproducción por ciclo asexual y sexual, como meiosis. Móviles o inmóviles.

REINO FUNGI: Células eucariontes. Sin plástidos ni pigmentos fotosintéticos. Nutrición por absorción. Escasa diferenciación de tejidos somáticos, sí en órganos. Principalmente inmóviles, pero con flojos protoplasmáticos. Ciclo con procesos sexuales y asexuales.

REINO PLANTAE: Células eucariontes. Multicelulares, con células que poseen pared, frecuentemente vacuoladas, con pigmentos fotosintéticos en plástidos (hay organismos relacionados que han perdido los pigmentos, y que son unicelulares o sincitiales). Nutrición predominantemente fotosintéticas, pero con líneas que tienen nutrición por absorción. Principalmente inmóviles. Diferenciación estructural en órganos para fotosíntesis, encaje, absorción y soporte. Reproducción principalmente por ciclos alternados diplo-haplontes.

REINO ANIMALIA: Células eucariontes. Multicelulares, sin paredes celulares ni pigmentos fotosintéticos. Nutrición por ingestión, en algunos casos por absorción. El nivel de organización de las formas superiores es mayor que en otros reinos, con evolución de los sistemas senso-neuro-motores. Reproducción principalmente sexual. Solo los más primitivos con estados haploides (aparte de los gametos).

Estos cinco agrupamientos se establecieron sobre la base de:

A) Tipo celular: procarionte o eucarionte;

B) Tipo de nutrición: fotosíntesis, absorción, ingestión;

C) Tipo de organización: Unicelulares, multicelulares.

Al incorporar datos de nivel molecular, el panorama de los procariontes se complicó. Sobre la base de la estructura de sus ácidos nucleicos, algunos autores proponen separarlos en arqueobacterias (incluyen bacterias que producen metano y otras de ambiente salinos), eubacterias (casi todas las conocidas y las cianófitas) y un grupo probablemente ancestral de las células (y organismos) eucariontes. El origen de esta última es aún material de especulación.

Cualquiera que sea el esquema que se adopte, no debe olvidarse que sólo es una hipótesis basada sobre la evidencia de los organismos actuales, algunos fósiles y la teoría evolutiva, con varias brechas e indeterminaciones.

Una evidencia de la imposibilidad de clasificar en forma absolutamente clara a los sistemas orgánicos es la que se observa en el caso de los virus. Su inserción dentro de lo viviente depende del criterio utilizado para definir a los seres vivos.

La clasificación taxonómica va afinando cada vez más hasta llegar a clasificar perfectamente a cada individuo de una especie.

Se denomina ecosistema al conjunto de elementos bióticos (seres vivos) y abióticos (suelo, agua, luz, minerales, topografía, climatología, etc.) que están relacionados o interactuando entre sí.

Si tenemos en cuenta que la vida es básicamente un cierto número de elementos químicos interactuando mediante complicadas y ordenadas reacciones químicas en un lugar determinado y delimitado del resto del entorno, con capacidad de asimilar la materia-energía de dicho medio que lo rodea para desarrollarse y autoreplicarse. Y consideramos también la capacidad de los sistemas vivos para realizar este ciclo reproductivo exponencialmente, mientras que los elementos disponibles en el entorno son siempre los mismos, es fácil caer en la cuenta de que la vida terminaría agotando dichos recursos en un periodo más o menos breve de tiempo.

Si esto no llega a ocurrir es gracias a una serie de mecanismos que la propia vida ha desarrollado para su continuidad, entre los que destaca la propia muerte (fin del estado vivo), para continuar un ciclo “vital” (valga la redundancia).

Otra estrategia “vital” que ha perdurado hasta la actualidad, demostrando su validez, son los cambios (mutaciones) en la información genética de los descendientes que, basados en la casualidad aleatoria, permiten a unos seres adaptarse mejor al entono que a otros en la dura competencia por los recursos disponibles que, presumiblemente, le permitirán tener más posibilidades de perpetuar dichas mutaciones en sus descendientes.

A este hecho, se le denomina Evolución.

Y es precisamente esta dura competencia evolutiva de adaptación al entorno la que desemboca en una gran biodiversidad de seres especializados en el aprovechamiento eficiente de los recursos disponibles en cada ecosistema de este planeta que llamamos Tierra.

Nuestro pequeño, amado y maltratado planeta Tierra.

Sólo hay un código genético para todos los organismos vivos de la Tierra.

Las bases que constituyen los “travesaños de la escalera” del ADN son las que determinan el esquema genético de cualquier organismo.

Es un código simple (como el Morse, por ejemplo) basado en tripletes, denominados codones, que gobierna la producción de proteínas en el interior de cada célula, determinando el funcionamiento de ésta.

Cuando una célula se divide la información genética contenida en su ADN debe duplicarse de manera precisa y luego las copias se transmiten a cada célula hija.

En los procariotas este proceso de división es sencillo y recibe el nombre de fisión binaria.

En los eucariotas el ADN está organizado en más de un cromosoma, siendo el proceso de división celular más complejo.

Procesos de división celular

Fisión binaria es la forma de división celular de las células procariotas.

Mitosis es la forma más común de la división celular en las células eucariotas. Una célula que ha adquirido determinados parámetros o condiciones de tamaño, volumen, almacenamiento de energía, factores medioambientales, puede replicar totalmente su dotación de ADN y dividirse en dos células hijas, normalmente iguales. Ambas células serán diploides o haploides, dependiendo de la célula madre.

Meiosis es la división de una célula diploide en cuatro células haploides. Esta división celular se produce en organismos multicelulares para producir gametos haploides, que pueden fusionarse después para formar una célula diploide llamada zigoto en la fecundación.

Los seres pluricelulares reemplazan su dotación celular gracias a la división celular y suele estar asociada a la diferenciación celular.

A pesar de las diferencias entre procariotas y eucariotas, existen numerosos puntos en común entre la división celular de ambos tipos de células, las que deben pasar por cuatro etapas:

Crecimiento

Duplicación del ADN.

Separación del ADN "original" de su "réplica" (para ello se empaqueta en forma de unidades discretas o cromosomas)

Separación de las dos células "hijas" con lo que finaliza la división celular.

Estos procesos básicos deben ocurrir en ambos tipos de células.

¿Son los virus materia viva o inerte?

Los virus han sido descritos como "organismos en el borde de la vida".

En general, se considera que no están vivos, aunque no hay un acuerdo unánime. Los virus se asemejan a otros organismos en que poseen genes y pueden evolucionar por selección natural.

Se pueden reproducir mediante la creación de múltiples copias de sí mismos a través de autoensamblaje. Sin embargo, los virus no tienen una estructura celular, considerada generalmente como la unidad básica de la vida. Además, aunque se reproducen, no tienen metabolismo y requieren de una célula huésped para replicarse y sintetizar nuevos virus. Sin embargo, algunas especies bacterianas, como Rickettsia y Chlamydia, se consideran organismos vivos a pesar de que no son capaces de reproducirse fuera de una célula huésped.

Un posible criterio es considerar seres vivos a aquellos que usan la división celular para reproducirse, en comparación con los virus que se ensamblan espontáneamente. Esto establece la analogía entre el autoesamblado viral dentro de las células huésped y el crecimiento autónomo de los cristales. Sin embargo, el autoensamblado de los virus tiene implicaciones para el estudio del origen de la vida, ya que da credibilidad a la hipótesis de que la vida podría haber comenzado mediante el autoensamblado de las moléculas orgánicas.

La posición de los virus como frontera entre lo vivo y lo inerte plantea a los científicos el problema de su origen. El origen de los virus modernos no está del todo claro; puede ser que un único mecanismo no pueda responder a esta cuestión. Como no fosilizan, las técnicas moleculares son los métodos más útilizados para hipotizar su origen.

Dos principales hipótesis existen en la actualidad:

• Los virus serían los primeros seres en la historia de la evolución de lo inerte a lo vivo, que lograron reunir con eficacia las funciones de replicación, transcripción y traducción. Serían, pues, los organismos menos evolucionados.

• El hecho de que los virus solamente puedan realizar esas tres funciones vitales en el interior de células vivas, lleva a pensar que los virus no pudieron existir antes de que aparecieran las primeras células, por muy simples que éstas fueran.

Los virus con sólo unos pocos genes podrían ser partes de ácido nucleico procedentes del genoma de un organismo vivo. Su material genético podría haberse derivado de elementos genéticos transferibles, tales como plásmidos o transposones, que pueden entrar y salir de los genomas. Nuevos virus podrían surgir en cualquier momento, y por tanto, no siempre los virus tendrían antepasados.

Los virus con genomas más grandes, como los poxvirus, pueden haber sido una vez pequeñas células que parasitaron células más grandes. Con el tiempo, pudieron perder los genes no requeridos para su estilo de vida parasitaria en un proceso de simplificación conocido como evolución retrógrada.

Gracias a Tay, por facilitarme el enlace a los trabajos de Juan Antonio Aguilera Mochón, profesor de bioquímica y biología molecular en la Universidad de Granada, de quien he plagiado este ( http://www.ugr.es/~jmochon/Divulg/Divulgacion_archivos/Charla%20OV%20Toledo-%20resumen.doc )que transcribo literalmente:

Acaso el origen de la vida sea el salto cua­litativo más trascen­dente de nuestra historia, des­pués del propio origen del Universo, claro (¿por qué hay algo en lugar de nada?). Incluso la apari­ción de la inteligencia humana no se nos resiste tanto como la aparición de la vida a partir de materia "inerte".

Tiene una particularidad respecto a otros "orígenes", como el del Universo o el del Sistema Solar, que también fueron eventos históricos que ocurrieron de una vez para siempre: los sucesos relevantes entran en el rango de la química y podemos intentar repetirlos en el laborato­rio. No parece haber nada esencial que impida que un día lleguemos a sintetizar seres vivos a partir de sustratos inorgán­icos en el laboratorio. No todos los científicos están de acuerdo: para Jacques Monod (premio Nobel en 1965), la aparición de la vida fue un suceso tan improbable que no podemos confiar en repetirlo: nos tocó, según él, el premio gordo de la lotería universal.

A pesar de aquel aspecto favorable (la posible reconstrucción de los hechos en el laboratorio), es del origen que menos sabemos. Piénsese en la enorme dificultad de recrear lo que ocurrió hace quizás 4.000 millones de años. Sin embargo, los físicos son capaces de hablarnos de lo que ocurrió ¡en los primeros segundos de la historia del Universo... hace unos 13.700 millones de años! ¿Qué pasa con el origen de la vida? Que no sólo fue hace mucho tiempo, sino que de lo que hay que dar cuenta es muy complejo, y no tenemos de momento más ejemplos de vida que estudiar...

Para finalizar, os dejo este espectacular vídeo (en inglés), donde se observa perfectamente (amplificando y ralentizando miles de veces, hasta la escala celular) las intrincadas reacciones e interrelaciones químicas que dan lugar a lo que conocemos como "vida".

Que lo disfruteis:

Está claro (como el agua) que la vida, tal como la conocemos, no existiría sin las particulares propiedades físico-químicas de las moléculas de este material.

Gracias al Instituto de Educación Secundaria de Fuengirola por poner a nuestra disposición su fantástico canal de vídeos en Youtube, donde he encontrado esta joya de documental.