Origen Y Diversificacion De Los Seres Vivos

www.aulados.net Botánica 2008

¿Qué organismos estudia la Botánica?

Origen y diversificación de los
seres vivos

Cordados
Plantas
Moluscos
Crustáceos
Protozoos
Insectos
Algas
Arácnidos
Nematodos
Hongos
Virus
Bacterias
Otros
Sólo una pequeña aparte, y aún así...
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Acontecimientos importantes en la historia de las plantas y
hongos
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.8.

Evolución y diversificación de las primeras formas de vida:
PROCARIOTAS
Origen y desarrollo de las células fotosintéticas: PROCARIOTAS
FOTOSINTÉTICOS
Primeras células con orgánulos: EUCARIOTAS
Primeros organismos multicelulares en los vegetales: ALGAS Y
HONGOS PLURICELULARES
Conquista del medio terrestre por las plantas: EMBRIOFITOS
Desarrollo de tejidos conductores: PLANTASVASCULARES
Comienzo de las plantas con semillas: GIMNOSPERMAS
Desarrollo y evolución de las plantas con flores: ANGIOSPERMAS

Escala de tiempo geológica
Plantas
terrestres
Eucariotas
pluricelulares
Eucariotas
unicelulares

Procariotas
Primeros
indicios de
seres vivos
http://www.geo.ucalgary.ca/~macrae/timescale/timescale.html

BIOGENESIS
Condiciones fisicoquímicas
de la Tierra:
•Fuentes de energía:
descargas eléctricas,
erupciones volcánicas,
radiación UV
• Composición de la
atmósfera: N2, CO2, gases
sin O2
nobles, H2 y CO
CO
sin
• Impacto de meteoritos

Etapas en la evolución de
los primeros organismos
vivos
• Acumulación de pequeñas
moléculas orgánicas
(monómeros) sintetizadas
abióticamente
(experimentos Miller &
Urey, 1953, 1959, y otros)
Gly y otrosaminoácidos,
azúcares, lípidos, bases
púricas y pirimidínicas,
ATP.
http://www.ucsd.tv/miller-urey

Paloma Cubas

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Etapas en la evolución de los primeros organismos
vivos
• Unión abiótica de estos monómeros (aminoácidos,
nucleótidos,...) para dar polímeros como proteínas,
lípidos y ácidos nucleicos (experimentos de Sidney
Fox), en superficiescomo arcillas, etc.
• Origen de las moléculas de la herencia (RNA y
DNA)
• Agregación de las moléculas sintetizadas
abióticamente en “gotas” rodeadas de membrana ≈
células (protobiontes), con un medio químico interno
diferenciado del medio químico externo

FECHAS
• 4 600-4 500 Ma: Formación del planeta Tierra a partir de la
nube original que dió lugar al Sistema Solar
• 3 800 Ma: Rocasmás antiguas datadas (Isua, Groenlandia).
Primeros indicios bioquímicos de vida
• 3600 Ma: indicios más antiguos de células (fósiles semejantes
a cianobacterias actuales)

¿Qué carácterísticas presenta un organismo vivo?

PRECAMBRICO

Proterozoico

Fósiles de animales pluricelulares
Fósiles de algas pluricelulares

•
•
•
•

Capacidad de crecer
Metabolismo
Auto-replicarseHeredar rasgos de sus antepasados
Mutar

Primeros fósiles de eucariotas
Transición a una atmósfera oxigenada

Arqueozoico

Procariotas anaerobios y aerobios
Fósiles más antiguos conocidos
Rocas mas antiguas conocidas

Millones de años

MODOS DE NUTRICION DE LOS SERES VIVOS
F UENTE DE ENERGIA
F OTO(luz)

FUENTE DE C
A UTO(CO 2 )

Q UIMIO(comp. orgánicos)

HETERO(CH 2 O) n
AUTO(CO 2 )
HETERO(CH 2 O) n

DONANTE DE e - o H + O RGANISMOS
H 2 S, S
H 2O
H 2O
H 2O

( a)
( b)
( b)
( b)

c omp. orgánicos
H 2 , CH 4 + ,

(c)

B acterias
Cianófitos
Algas
Plantas
terrrestres
Bacterias

Diversificación:
• Quimiótrofos vs. fotótrofos
• Heterótrofos vs. autótrofos

N O 2 - , NH 3 B acterias

S , Mn ++ , Fe ++

B acterias
Protozoos
Hongos
M etazoos* A lgas con heterotrofia facultativa, Plantas terrestres
aclorofílicas
M argulis L. et al. 1990. Handbook of Protoctista
(sim plificado)
(a)
CO 2 + 2 H 2 S
( CH 2 O) + H 2 O + 2 S
(b)
CO 2 + H 2 O
( CH 2 O) + O 2

Paloma Cubas

Diversificación de los organismos unicelulares
(procariotas): primeras células fotosintéticas

Organismos fotosintéticos (fotoautótrofos)
• con...