Historia del Universo, el Sistema Solar y la Evolución Humana: Del Big Bang al Homo Sapiens

Modelos del universo: del geocentrismo al heliocentrismo

Teoría geocéntrica

La teoría geocéntrica sostenía que la Tierra era el centro del universo. Sus principales defensores fueron Ptolomeo, quien describió un universo formado por una bóveda celeste en la que se movían los cuerpos celestes errantes (planetas).

Teoría heliocéntrica

La teoría heliocéntrica situaba al Sol en el centro del sistema. Destacan Copérnico y Galileo.

Leyes del movimiento y la gravitación

• Newton: formuló la ley de la gravitación universal.
• Kepler: describió las leyes del movimiento planetario.

Astronomía moderna: el universo es enorme y no somos el centro. La Tierra tiene una edad aproximada de 4.500 millones de años.

El ser humano y la evolución de las especies

Según Darwin, las especies evolucionan a partir de ancestros comunes mediante la selección natural.

Definición de planeta

Nueva definición de planeta (UAI, agosto de 2006): un planeta es un cuerpo con masa esférica que orbita el Sol y que ha limpiado su órbita.

Composición del sistema solar

• Sol
• Planetas interiores (rocosos, pequeños y densos): Mercurio, Venus, Tierra y Marte.
• Planetas exteriores (gaseosos, grandes y ligeros): Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno.
• Planetas enanos
• Satélites
• Asteroides
• Cometas

Formación del sistema solar

Teoría del planetesimal:

1. Supernova + nebulosa: comienza el giro.
2. Colapso gravitacional.
3. Comienza la fusión nuclear.
4. Formación de planetesimales.
5. Unión de planetesimales.
6. Limpieza de la órbita por acreción.

Características del sistema solar

1. El Sol y los planetas giran en el mismo sentido.
2. Las órbitas planetarias son de tipo elipsoidal.
3. Las órbitas se encuentran aproximadamente en el mismo plano.
4. Ordenación de los planetas: interiores y exteriores.
5. Existen cráteres de impacto en todos los cuerpos.

Origen de la Tierra y la Luna

• Acreción de planetesimales.
• Distribución según la densidad de los materiales.
• Desgasificación.
• La temperatura de la superficie bajó, lo que permitió la formación de los océanos y, con ello, la vida.
• Colisión de un meteorito muy grande.

Ubicación en el universo

La Tierra forma parte del sistema solar, que pertenece a la Vía Láctea, dentro del Grupo Local.

Formación de las estrellas

Las estrellas se forman por el colapso de nubes de polvo y gas, compuestas principalmente de átomos de hidrógeno.

• Estrellas grandes: azul celeste, terminan como gigantes rojas y explotan en una supernova.
• Estrellas medianas (como el Sol): amarillas, pasan por la fase de gigante roja.

El Big Bang

Big Bang: tiempo cero y explosión de partículas subatómicas. Tras ella se agregaron átomos, se formaron estrellas, se produjeron explosiones de supernova y surgió el polvo de estrellas que forma las nebulosas.

Origen de la vida

Hace 4.200 millones de años se formaron los océanos. Los fósiles microscópicos más antiguos datan de hace 3.800 millones de años.

La Tierra primitiva tenía una atmósfera sin oxígeno, con radiación ultravioleta intensa y asteroides que impactaban constantemente.

Panspermia

La panspermia propone que la vida es una semilla universal y se considera una alternativa posible. Sus tres fases serían:

1. Colisión inicial en un planeta con vida.
2. Viaje interplanetario.
3. Colisión con la atmósfera de la Tierra.

Datos a favor: el meteorito Murchison (microorganismos) y el meteorito ALH84001 (fósiles de microorganismos).

Nuestra especie: el ser humano

Los fósiles muestran que los seres vivos han cambiado a lo largo del tiempo.

Historia de las teorías evolucionistas

Fijismo y finalismo

Hasta el siglo XIX predominó el fijismo. Cuvier (paleontólogo) explicaba los cambios mediante catástrofes y nuevas creaciones. El contexto era antropocéntrico y se pensaba que la Tierra tenía unos 6.000 años.

Lamarck

En el siglo XIX, Lamarck propuso la teoría de los caracteres adquiridos, basada en los siguientes postulados:

1. Nuevas necesidades y hábitos.
2. Uso y desuso de los órganos.
3. Unos órganos se desarrollan y otros se atrofian.
4. Los caracteres adquiridos son hereditarios.

Revolución darwiniana (no finalista)

Darwin, naturalista, viajó alrededor del mundo durante cinco años a bordo del barco HMS Beagle y publicó El origen de las especies. Sus postulados son:

1. Ncn + individuos de las especies que sobreviven.
2. Gran variabilidad dentro de las especies.
3. Sobreviven los individuos con características más adecuadas al medio.
4. Las poblaciones cambian gradualmente.

Evolución gradual después de Darwin: Darwin no sabía nada de genética. Mendel realizó su trabajo, desconocido durante 50 años.

Teoría sintética

Surgió en el siglo XX de la mano de tres autores. Sus postulados son:

1. Unidad evolutiva: la población.
2. Herencia de los genes.
3. Mutaciones genéticas.
4. Variabilidad genética.

Evo-devo

• Genes estructurales: afectan a pequeños detalles.
• Genes reguladores: genes jefes que controlan a otros genes y procesos.

Variabilidad: meiosis y mutaciones.

Origen de nuevas especies

Especiación: proceso por el cual, a partir de una especie, se forman dos o más. Por ejemplo, dos poblaciones de la misma especie quedan separadas por el mar; una emigra a una isla y la otra permanece en el continente.

Evolución: hecho o teoría

Evolución como hecho: la evolución está constatada; lo que se discute son las teorías evolutivas. La evolución se considera un hecho histórico.

Datos a favor: registro fósil, anatomía comparada, desarrollo embrionario y biología molecular.

Hijos de África: primates y homínidos

Primates: cinco dedos con uñas planas, ojos frontales.

Homínidos: desplazamiento bípedo, cráneo voluminoso, mandíbula en forma de U, caninos no desarrollados, entre otros.

Cambios que nos hacen humanos

1. Bipedismo: situación del foramen magno, cadera, fémur y rodilla. El pie humano no es oponible, a diferencia del pie de los simios.
2. Aumento del tamaño del cerebro.
3. Aparición y desarrollo del lenguaje.

¿Por qué descifrar el genoma neandertal?

Para permitir avanzar en el estudio de las relaciones entre este homínido y el Homo sapiens, y para profundizar en el conocimiento de cómo se desarrolló el cerebro humano.