Formación y Transformación del Relieve

El relieve es una consecuencia de la dinámica litosférica. La subducción y colisión de placas tectónicas generan efectos térmicos y mecánicos significativos, resultando en la formación de orógenos, zonas de intensa deformación con relieves abruptos. Los continentes están constituidos por orógenos antiguos erosionados, denominados cratones, que albergan las rocas más antiguas de la Tierra. La destrucción del relieve ocurre a través de la erosión progresiva de la corteza.

Un Entorno Primigenio para la Vida

El escenario en el que surge la vida en la Tierra presenta características distintivas:

Un Interior Terrestre Cálido

Con un intenso volcanismo, mayormente submarino debido a la escasez de continentes formados. Muchos organismos primitivos, como bacterias, prosperaron en aguas cálidas ricas en minerales disueltos, sin depender de la energía solar.

Una Atmósfera Primordial sin Oxígeno en un Planeta Oceánico

La protoatmósfera carecía de oxígeno y, por ende, de ozono, la capa protectora contra los rayos ultravioleta. La vida se desarrolló bajo un gran espesor de agua, en un planeta oceánico con volcanes submarinos.

La Vida: Desde sus Orígenes hasta la Actualidad

Aunque el origen de las primeras moléculas con capacidad de autorreplicación aún es un enigma, la evidencia de vida temprana se encuentra en las rocas más antiguas de la Tierra, datando de hace 4000 millones de años.

Mecanismos de la Evolución

Concepto de Especie

Una especie es un conjunto de organismos capaces de reproducirse entre sí y generar descendencia fértil.

Selección Natural

El naturalista británico Charles Darwin (1809-1882) propuso la selección natural como mecanismo evolutivo, basado en la supervivencia del más apto. Los caracteres que confieren mayor resistencia a una especie se mantienen a lo largo de las generaciones, mientras que los menos favorables se pierden. Los individuos más resistentes se reproducen más y transmiten sus características a su descendencia. Tras numerosas generaciones, la acumulación de cambios puede dar lugar a una nueva especie.

Teoría de Lamarck

Jean Baptiste de Lamarck (1744-1829) postuló que las especies evolucionan al adquirir nuevos órganos para satisfacer nuevas necesidades o adaptarse al entorno. Un principio fundamental del lamarckismo es la herencia de los caracteres adquiridos, una idea que la ciencia moderna ha refutado.

Neodarwinismo: Darwinismo y Genética

Darwin desconocía el mecanismo de la herencia. Posteriormente, se descubrió cómo los caracteres paternos y maternos se transmiten y combinan en la reproducción sexual. Los genes son los factores determinantes de la herencia, y la genética es la ciencia que los estudia. La fusión del darwinismo con la genética se conoce como neodarwinismo o teoría sintética de la evolución.

Ritmo de la Evolución

El debate actual sobre el neodarwinismo se centra en el ritmo de la evolución. La formación de una nueva especie a partir de otra puede llevar aproximadamente un millón de años. Este proceso se facilita cuando una pequeña población queda aislada, permitiendo que las mutaciones no perjudiciales se propaguen eficazmente a través de la deriva genética.

Selección Artificial

El ser humano ha practicado la selección artificial en animales y plantas domésticas, favoreciendo características deseables y permitiendo la reproducción solo de aquellos ejemplares que las poseen. Un ejemplo de esto son las razas de ganado vacuno.

Radiaciones Evolutivas

A lo largo de la historia de la Tierra, la formación y fragmentación de supercontinentes (Pangeas) ha influido en la diversidad de la vida. Durante la existencia de una Pangea, la competencia entre especies es intensa y la diversidad disminuye. Cuando los continentes se separan, surgen nuevos ambientes y la diversidad de especies aumenta, un proceso conocido como radiación evolutiva.

Extinciones Masivas

La Gran Extinción del Pérmico-Triásico

La extinción más devastadora ocurrió hace 252 millones de años, eliminando la mitad de las especies existentes. Una hipótesis reciente atribuye esta extinción a una catástrofe causada por anoxia (falta de oxígeno en el agua marina), provocada por el calentamiento atmosférico tras un período de intenso vulcanismo. Este evento se puede describir como un efecto dominó: Vulcanismo → Calentamiento → Anoxia → Extinción masiva.

La Extinción de los Dinosaurios

Hace 65 millones de años, un asteroide impactó en el sur de México, generando una catástrofe ambiental que incluyó tsunamis, incendios y cambios drásticos de temperatura. Esto llevó a la extinción de los dinosaurios y muchas otras especies, especialmente aquellas que requerían grandes cantidades de alimento y un clima estable.

El Enigma de la Supervivencia

1. Los dinosaurios herbívoros se alimentaban de la vegetación, y los carnívoros, de los herbívoros. Los pequeños mamíferos y aves ocupaban un nicho ecológico marginal.
2. El impacto del asteroide interrumpió la fotosíntesis, provocando la desaparición de la vegetación y la ruptura de la cadena trófica. Solo sobrevivieron animales que se alimentaban de semillas, carroña y detritos.
3. Con el retorno de la luz solar, las semillas germinaron, las plantas se recuperaron y la cadena trófica se reestructuró con las especies supervivientes, excluyendo a los grandes herbívoros y carnívoros.

Origen del Ser Humano

Los humanos evolucionaron a partir de primates que habitaban en la selva (antecesores de la familia homínidos). El cambio climático impulsó a algunos de estos primates a modificar sus hábitos. Hace 4 millones de años, surgieron los primeros seres bípedos: los Australopithecus, que se extendieron por África.

Actividades

¿Cómo sabemos que el núcleo externo de la Tierra está fundido?
Porque las ondas S de los terremotos no lo atraviesan, y sabemos que las ondas S no se propagan a través de fluidos.

El Himalaya está creciendo. ¿Por qué? ¿Cuándo dejará de crecer?
Crece debido a la isostasia. Al erosionarse, pierde peso y se eleva hasta que la raíz del Himalaya se estabilice.

Un ratón está compuesto de materia, pero una roca también. ¿Qué los diferencia? Propón tu definición de ser vivo.
La roca está formada por moléculas inorgánicas, mientras que el ratón está compuesto por biomoléculas que forman células, las cuales se asocian y diferencian para formar un organismo pluricelular. (Ratón: materia orgánica viva; Roca: materia inerte). Un ser vivo es un conjunto de átomos y moléculas que realiza las funciones básicas de la vida: nutrición, relación y reproducción.

El CO₂ que desprendemos lo incorporamos mediante la alimentación, nutriéndonos. La fotosíntesis surgió hace 2.500 millones de años y el ozono apareció hace 1.500 millones de años.

Panspermia: Hipótesis defendida por quienes creen que las primeras formas de vida pudieron llegar del espacio.