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lunes, 10 de noviembre de 2008

de como aparecieron los organos









Los ojos son unos órganos maravillosos, distinguen colores y ven formas. No todos los ojos ven co, el mundo como nosotros, ya que la visión esta adaptada a sus particulares necesidades; los gatos son carnívoros predadores, para ellos el color no tiene importancia, sino el movimiento. Nosotros debidos a que tuvimos ancestros que comían frutas, vemos en colores, ya que el color es importante en las frutas, las ranas solo ven sombras y luces y también están especializados en ver el movimiento.

Naturalmente es el cerebro quien interpreta lo vemos. Esto me recuerda cuando a principio de los años 90 se comenzaron a realizar operaciones a personas que eran ciegas, quienes tenían hasta 30 y pico de años sin ver, algunos no sabían lo que veían, y tampoco reconocían las distancias.
La visión o la capacidad de ver la luz es algo muy importante en un mundo repleto de predadores, es tan importante que ha evolucionado de manera independiente mas 30 veces.
Pero ¿como se llego a formar un órgano tan complejo?
Las primeras formas de vida buscaban su alimento por señales químicas, aun muchos eucariontes unicelulares lo hacen.
En el medio ambiente existen muchos elementos, como el magnesio que al ser incididos por quantos de luz en determinadas longitudes de ondas se excitan, eso produce un diminuto pulso electromagnético, es insignificante, pero esa energía se podría utilizar para realizar un trabajo o utilizarla para catalizar otras sustancias, la explicación de ese efecto la dio Einstein en 1905 y fue el trabajo por el cual le dieron el premio Nobel.
Cuando la cantidad de moléculas libres comenzó a escasear en ese mundo primitivo, comenzó la lucha para obtenerlo, las primitivas formas de vida que comenzaron a sintetizar sus nutrientes a través de la luz, tuvieron que crear paredes celulares gruesas para evitar ser comidas estas era similares a las algas azules otras comenzaron a comérselas, pero debido a la nueva defensa (la pared celular) muchas veces la digestión no era completa y esas proto algas se quedaban dentro de las bacterias, en algunos casos si las algas siguieron funcionando dentro de las bacterias, y la bacteria obtuvo ventajas adicionales de alimentos por ese hecho, quien sabe cuantas veces sucedió eso, y debido a que el ADN de las bacterias no esta empaquetado en cromosomas este se comenzó a mezclar con la primitiva alga, y llego el momento en que al dividirse la bacteria también reproducía el ADN del alga, con las mitocondrias paso algo similar, que una vez fueron organismos libres, pero al producir tanta energía era una ventaja comérselo, y la mitocondria encontró ventajas en ese hecho ya que tanbien la reproducían.
Esto es el quimerismo, que es raro en los pluricelulares, pero incluso hace poco tiempo en el canal Discovery pasaron un programa donde se muestran varios casos de quimerizo en los humanos, ya que la madre no tenia una relación genética con sus hijos (son quimeras)
Las que bacterias que habían obtenido la ventaja de la fotosíntesis, tenían que moverse para seguir a luz solar; sin luz poco comida, con luz más comida.
Podemos decir que eso fue el inicio de la formación de los ojos, durante miles de millones de años muchas se fueron especializando mas y mas en la captación de luz en diferentes longitudes de ondas, ninguna de ellas podían ver. Pero la potencialidad estaba ahí, faltaba algo crucial; que fueran mas grandes y se convirtieran en pluricelulares, pero para serlo antes tenían que ser células.
La formación de las células fue un proceso de agregación de otros microorganismos. No conocemos todos los detalles debido al tiempo que ha pasado y sus fósiles, si los hay, no pueden darnos mucha información, Muchas características de ellos se pueden ver en Los protistas
Y además falta casi un registro fósil casi completo, debido a que la tierra estuvo cubierta de hielo, completamente, luego de ello es que aparecieron todos los Phylum.
Pero se puede ver como evolucionaros los ojos en unas pequeñas amebas, estas son organismos unicelulares, pero al igual que nosotros son eucariontes.
Durante varios años han sido objeto de un estudio intensivo; Las Dictyostelium.

Ellas comen bacterias, y como dije antes, son organismos independientes. En el laboratorio se hacen crecer en paltos con suficientes bacterias, ellas siempre están tanteando sobre la cantidad de bacterias que quedan en su medio, cuando la cantidad de comida comienza a escasear emiten una molécula CAMP que sirven para comunicarse, cuando las amebas vecinas reciben la pulsación se acerca a la fuente y comienza a emitir sus pulsaciones, para atraer a otras mas distantes, al final se juntan tantas que forman un montículo.
Cuando hay tantas juntas las ondas saturan sus receptores. Ese cambio contribuye a disparar el mecanismo que controla las etapas finales.
Aproximadamente el 15% de esos organismos, muere para formar un tallo de celulosa y otras proteínas, por ese tallo van subiendo el resto y el 85% restante se prepara para convertirse en esporas.
Nadie sabe la razón por la cual ese 15% elige morir, estas ascienden y lo empuja hacia arriba, de forma que cuando se desploma la recién formada babosa.
Esto es formaron un organismo pluricelular, y estas babosas se mueven, hasta estar en el lugar correcto para librar las esporas.
Ellas se guían por el calor y la luz,, las amebas, se puede decir que forman hasta un ojo; cuando la luz pasa a través de las amebas individuales, estas actúan como lentes enfocando la luz en el lado mas alejado de la babosa, y de esa manera erl organismo se desvía de su curso y se voltean.
Cuando la babosa se desplaza comienza los genes a generar proteínas para conducir el comportamiento del organismo.
Cuando el extremo de la babosa se alza de nuevo, las células mas adelantadas descienden por la colonia para formar el tallo.
Estas migraciones están guiadas por genes, que ya son conocidos.

Estas amebas tienen una similitud inquietante con las neuronas del cerebro, y la similitud no es solo en el aspecto externo. Cuando están en la colonia, en todas ellas emiten ciertas sustancias químicas que se abren paso por la membrana celular al exterior y entran en las contiguas hasta el núcleo de la célula a través de los receptores vinculados a la llamada proteína G.
Hay muchas de esos receptores en todo nuestro cuerpo.
Cuando olemos un perfume este se aferra a los receptores vinculados a la proteínas G de la nariz y envían al cerebro la sensación de olerlos, los fotones usan los receptores de la proteína G de la retina para trasmitir la información visual. Los mismos receptores portan los mensajes de dar la batalla o huir liberados por una descarga de adrenalina y hasta mantiene latiendo a nuestros corazones.
Pero aunque este es un conducto vital para la vida sigue siendo un misterio.
Sabemos que cuando se aproxima a una célula atraca en un receptor especifico de la membrana celular. (lo hacen por la forma de la molécula, como una llave en una cerradura) y este proceso altera ,la forma del receptor.

Ese cambio atrae a las proteínas G que flotan en la membrana.
Y por una serie de reacciones químicas esta llega hasta el núcleo donde el ADN responde con la elaboración de más proteínas
En las dictyostelium se han descubierto nuevas proteínas que ayudan a trasmitir las señales de las proteínas G.

Lo increíble es que también se han descubierto en nosotros mismos y esta ayudando en la creación de fármacos contra el Alzheimer, ya que parece que algunas neuronas imperfectas presentan alteraciones vinculadas a los conductos de la proteína G.
Lo mas interesante es que estos microorganismos tienen las mismas proteínas de los seres pluricelulares y ejecutan tareas semejantes. En la mayoría de los casos solo las amebas y los animales poseen estas proteínas en común.

Es por esta razón que están siendo tan estudiada, se les cambiado su código genético para crear mutantes y estudiar mejor la funcion de los genes, estos mutantes son un capitulo que vale la pena hablar en un futuro, ya que son tan diferentes.

Un organismo similar al Dictyostilium pudo ser el antecesor de todos los seres pluricelulares, y como se ve en ellos apenas se forma un organismo pluricelular comienzan a formarse órganos, en el caso de los dictyostilim forman una especie de ojo que trasmite la información al resto del organismo, una especie de órgano sexual, y también receptores para medir el calor.

Incluso una proteína esencial en el desarrollo embrionario de nosotros se ha encontrado en esas amebas.
Y la similitud con las neuronas puede (especulo) dar origen a los cerebros, con el tiempo y la especialización de las funciones.

Basto que un organismo similar a este encontrara mas ventajas en mantenerse junto y no disgregarse luego, para tener toda la vida que conocemos y podemos ver.
Al parecer los seres pluricelulares con cierta cantidad de órganos específicos pudo aparecer de células individuales que comenzaron agregarse para formar colonias con un comportamiento conjunto.
El resto es solo un corolario a este hecho.
Las condiciones ecológicas llevaron a una especialización diferente a todo los demás creando la gran variedad de vida, incluso las plantas

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3 comentarios:

Blogger Alvaro ha dicho...

Excelente Luis de hecho esperaba mas de un Km. de post y lograste resumirlo en 1532 palabras de una manera muy corta pero muy fácil de entender, me queda mucho por aprender pues no me explicaba la "simbiosis" en el ADN lo que me queda muy claro es que la presencia de Luz es la que hace que se de el desarrollo de la sensibilidad e ella misma, por eso lo seres que no tienen acceso a la luz no desarrollan ojos aunque en las profundidades del mar hay mas de un animal que genera luz para poder alimentarse.

De otro lado me queda una sensación de que el ADN es auto-inteligente y sabe escoger lo que le conviene, esto podría usarse para sembrarlo bueno de eso se trata la genética lo que si es que es muy pero muy interesante

Animo luis espero no te canses de tus lectores que como yo te agobiamos con sus preguntas y de antemano muchas gracias

10 de noviembre de 2008, 15:21  
Blogger luis ha dicho...

enpeze de otra manera pèro de pronto me recorde de esa ameba, que es un paso intermedio entre los unicelulares y los pluricelulares.
Y por eso quedo tan resumido, era la manera mas corta de hacerlo.
con respeto al ADN, yo tengo lagunas extrañas con respeto a eso, no es tanto el ADN si no el gen, y un gen mientras mas pequeño tendra menos posibilidades de romperse durante la meiosis, por lo menos un gen que llmaremos ;MAR, tendra menos posibilidades de romperse que uno llamado CONTINENTE.
Y esos pequeños sonm casi inmortales, tienen miles de millones de años, y de cierta manera eligen quien se junta con ellos, quizas es una clase de inteligencia que no podemos imaginarnos, por lo extraña a nosotros, y viajan en el tiempo en nuestros cuerpos explorando toda la tierra, y ahora el espacio.
claro eso es una especulacion, pero es que uno se pone a pensar en ello y se da cuenta que no necesita drogas alucinogenas, con pensar en ello basta y sobra.

11 de noviembre de 2008, 12:43  
Blogger Lorenzo Albano F. ha dicho...

Excelente!

Me parece que el concepto que se usa para describir una conducta compleja y una accion concertada que es el resultado de la accion colectiva de muchos agentes simples con reglas simples de funcionamiento es "Emergencia";

http://es.wikipedia.org/wiki/Emergencia_(filosofía)

tambien se habla de conductas emergentes, o de complejidad emergente.

Es un concepto que se usa no solo en biologia, sino en la informatica, la cibernetica y en la etologia animal y humana... Y por supuesto, de los juegos de mesa como el ajedrez y el Go.

Todos los seres vivos estamos hechos de celulas que tienen comportamientos bastante simples y ciertamente no pueden ver ni los organos ni el ser vivo entero. Pero nuestro comportamiento es complejo. La unica explicacion naturalista es que la interaccion entre ellas, y de los sistemas algo mas complejos que ellas forman dan lugar a un ser vivo complejo.

En informatica y cibernetica, se construyen sistemas complejos a partir de mecanismos con instrucciones simples. Seria una pesadilla crear un unico algoritmo que se comporte inteligentemente o "evolucione", o sea adaptable. Pero crear una multitud de ejemplos mas simples que interactuan entre si y tratar que produzcan un comportamiento adaptable es factible. Vale para robots mecanicos y para "bots" hechos de informacion. Te acuerdas del "Juego de la Vida" de Conway?

En los juegos de estrategia, pocas reglas simples y pocos tipos de piezas dan lugar a comportamientos y objetivos MUY complejos.

Los humanos construimos sociedades complejas, cuyos resultados sorprenden a cualquiera de sus integrantes. Un poco como las hormigas; construimos y modificamos sin que en realidad sea posible tener un plan maestro dirigiendo cada uno de nuestros pasos. Simplemente algunas reglas, y lo que sabemos o creemos saber.

14 de noviembre de 2008, 2:17  

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