el término «evolución» generalmente se refiere a la evolución biológica de los seres vivos. Pero los procesos por los cuales los planetas, las estrellas, las galaxias y el universo se forman y cambian con el tiempo también son tipos de «evolución».»En todos estos casos hay cambios a lo largo del tiempo, aunque los procesos involucrados son bastante diferentes.
a finales de la década de 1920 el astrónomo estadounidense Edwin Hubble hizo un descubrimiento muy interesante e importante., Hubble hizo observaciones que interpretó como mostrando que las estrellas y galaxias distantes se están alejando de la Tierra en todas direcciones. Además, las velocidades de recesión aumentan en proporción con la distancia, un descubrimiento que ha sido confirmado por numerosas y repetidas mediciones desde la época del Hubble. La implicación de estos hallazgos es que el universo se está expandiendo.
la hipótesis de Hubble de un universo en expansión conduce a ciertas deducciones. Una es que el universo estaba más condensado en un tiempo anterior., De esta deducción surgió la sugerencia de que toda la materia y energía actualmente observada en el universo se condensó inicialmente en una masa muy pequeña e infinitamente caliente. Una enorme explosión, conocida como el Big Bang, luego envió materia y energía expandiéndose en todas direcciones.
Esta hipótesis del Big Bang llevó a deducciones más comprobables. Una de esas deducciones fue que la temperatura en el espacio profundo hoy en día debería estar varios grados por encima del cero absoluto. Las observaciones mostraron que esta deducción era correcta., De hecho, el satélite Cosmic Microwave Background Explorer (Cobe) lanzado en 1991 confirmó que el campo de radiación de fondo tiene exactamente el espectro predicho por un origen Big Bang para el universo.
a medida que el universo se expandía, de acuerdo con la comprensión científica actual, la materia se acumulaba en nubes que comenzaron a condensarse y rotar, formando los precursores de las galaxias. Dentro de las galaxias, incluyendo nuestra propia galaxia Vía Láctea, los cambios en la presión causaron que el gas y el polvo formaran nubes distintas., En algunas de estas nubes, donde había suficiente masa y las fuerzas correctas, la atracción gravitacional hizo que la nube colapsara. Si la masa de material en la nube estaba suficientemente comprimida, comenzaron las reacciones nucleares y nació una estrella.
alguna proporción de estrellas, incluido nuestro Sol, se formó en medio de un disco giratorio aplanado de material., En el caso de nuestro Sol, el gas y el polvo dentro de este disco chocaron y se agregaron en pequeños granos, y los granos se formaron en cuerpos más grandes llamados planetesimales («planetas muy pequeños»), algunos de los cuales alcanzaron diámetros de varios cientos de kilómetros. En etapas sucesivas, estos planetesimales se fusionaron en los nueve planetas y sus numerosos satélites. Los planetas rocosos, incluyendo la tierra, estaban cerca del sol, y los planetas gaseosos estaban en órbitas más distantes.
Las Edades del universo, nuestra galaxia, el sistema solar y la Tierra se pueden estimar utilizando métodos científicos modernos., La edad del universo se puede derivar de la relación observada entre las velocidades y las distancias que separan las galaxias. Las velocidades de galaxias distantes se pueden medir con mucha precisión, pero la medición de distancias es más incierta. En las últimas décadas, las mediciones de la expansión del Hubble han llevado a edades estimadas para el universo de entre 7 mil millones y 20 mil millones de años, con las mediciones más recientes y mejores dentro del rango de 10 mil millones a 15 mil millones de años.,
figura
un disco de polvo y gas, que aparece como una banda oscura en esta fotografía del Telescopio Espacial Hubble, biseca una nebulosa brillante alrededor de una estrella muy joven en la constelación de Tauro. Discos similares se pueden ver alrededor de otras estrellas cercanas y se cree que proporcionan el (más…)
la edad de la Vía Láctea se ha calculado de dos maneras. Una consiste en estudiar las etapas observadas de la evolución de estrellas de diferentes tamaños en cúmulos globulares., Los cúmulos globulares se producen en un halo débil que rodea el Centro de la galaxia, con cada cúmulo que contiene de cien mil a un millón de estrellas. Las muy bajas cantidades de elementos más pesados que el hidrógeno y el helio en estas estrellas indican que deben haberse formado al principio de la historia de la galaxia, antes de que se crearan grandes cantidades de elementos pesados dentro de las generaciones iniciales de estrellas y luego se distribuyeran en el medio interestelar a través de explosiones de supernova (el Big Bang creó principalmente átomos de hidrógeno y helio)., Las estimaciones de las edades de las estrellas en los cúmulos globulares están dentro del rango de 11 mil millones a 16 mil millones de años.
un segundo método para estimar la edad de nuestra galaxia se basa en la abundancia actual de varios elementos radiactivos de larga vida en el sistema solar. Sus abundancias son determinadas por sus tasas de producción y distribución a través de la explosión de supernovas. Según estos cálculos, la edad de nuestra galaxia es de entre 9 mil millones y 16 mil millones de años., Por lo tanto, ambas formas de estimar la edad de la Vía Láctea concuerdan entre sí, y también son consistentes con la estimación derivada independientemente de la edad del universo.
Los elementos radiactivos que ocurren naturalmente en rocas y minerales también proporcionan un medio para estimar la edad del sistema solar y la Tierra. Varios de estos elementos decaen con vidas medias entre 700 millones y más de 100 mil millones de años (la vida media de un elemento es el tiempo que tarda la mitad del elemento en decaer radioactivamente en otro elemento)., Usando estos guardianes del tiempo, se calcula que los meteoritos, que son fragmentos de asteroides, se formaron entre 4.53 mil millones y 4.58 mil millones de años atrás (los asteroides son pequeños «planetoides» que giran alrededor del sol y son restos de la nebulosa solar que dio origen al sol y a los planetas). Los mismos guardianes del tiempo radioactivos aplicados a las tres muestras lunares más antiguas devueltas a la Tierra por los astronautas del Apolo producen edades entre 4,4 mil millones y 4,5 mil millones de años, proporcionando estimaciones mínimas para el tiempo desde la formación de la luna.,
Las rocas más antiguas conocidas en la Tierra se encuentran en el noroeste de Canadá (3.96 mil millones de años), pero rocas bien estudiadas casi tan antiguas también se encuentran en otras partes del mundo. En Australia Occidental, los cristales de circón encerrados dentro de rocas más jóvenes tienen edades tan antiguas como 4.3 mil millones de años, lo que hace que estos pequeños cristales sean los materiales más antiguos hasta ahora encontrados en la Tierra.
Las mejores estimaciones de la edad de la Tierra se obtienen calculando el tiempo requerido para el desarrollo de los isótopos de plomo observados en los minerales de plomo más antiguos de la Tierra. Estas estimaciones rinden 4.,54 mil millones de años como la edad de la Tierra y de los meteoritos, y por lo tanto del sistema solar.
los orígenes de la vida no se pueden fechar con tanta precisión, pero hay evidencia de que los organismos similares a las bacterias vivieron en la Tierra hace 3,5 mil millones de años, y pueden haber existido incluso antes, cuando se formó la primera corteza sólida, hace casi 4 mil millones de años. Estos primeros organismos deben haber sido más simples que los organismos que viven hoy en día. Además, antes de los primeros organismos debe haber habido estructuras que uno no llamaría «vivas», pero que ahora son componentes de los seres vivos., Hoy en día, todos los organismos vivos almacenan y transmiten información hereditaria utilizando dos tipos de moléculas: ADN y ARN. Cada una de estas moléculas está compuesta por cuatro tipos de subunidades conocidas como nucleótidos. Las secuencias de nucleótidos en particular longitudes de ADN o ARN, conocidas como genes, dirigen la construcción de moléculas conocidas como proteínas, que a su vez catalizan reacciones bioquímicas, proporcionan componentes estructurales para los organismos y realizan muchas de las otras funciones de las que depende la vida. Las proteínas consisten en cadenas de subunidades conocidas como aminoácidos., Por lo tanto, la secuencia de nucleótidos en el ADN y el ARN determina la secuencia de aminoácidos en las proteínas; este es un mecanismo central en toda la biología.
Los experimentos llevados a cabo bajo condiciones destinadas a parecerse a los presentes en la Tierra primitiva han resultado en la producción de algunos de los componentes químicos de las proteínas, el ADN y el ARN. Algunas de estas moléculas también han sido detectadas en meteoritos del espacio exterior y en el espacio interestelar por astrónomos utilizando radiotelescopios., Los científicos han concluido que los» bloques de construcción de la vida » podrían haber estado disponibles al principio de la historia de la Tierra.
una importante nueva vía de investigación se ha abierto con el descubrimiento de que ciertas moléculas hechas de ARN, llamadas ribozimas, pueden actuar como catalizadores en las células módem. Anteriormente se había pensado que solo las proteínas podían servir como catalizadores necesarios para llevar a cabo funciones bioquímicas específicas. Por lo tanto, en el mundo prebiótico temprano, las moléculas de ARN podrían haber sido «autocatalíticas», es decir, podrían haberse replicado mucho antes de que hubiera catalizadores de proteínas (llamados enzimas).,
Los experimentos de laboratorio demuestran que las moléculas de ARN autocatalítico replicantes experimentan cambios espontáneos y que las variantes de moléculas de ARN con mayor actividad autocatalítica llegan a prevalecer en sus entornos. Algunos científicos están a favor de la hipótesis de que hubo un «mundo de ARN» temprano, y están probando modelos que conducen del ARN a la síntesis de moléculas simples de ADN y proteínas. Estos conjuntos de moléculas eventualmente podrían haberse empaquetado dentro de las membranas, formando así «protocélulas» – versiones tempranas de células muy simples.,
para aquellos que están estudiando el origen de la vida, la pregunta ya no es si la vida podría haberse originado por procesos químicos que involucran componentes no biológicos. La pregunta, en cambio, se ha convertido en cuál de las muchas vías podría haber sido seguido para producir las primeras células.
¿alguna vez podremos identificar el camino de la evolución química que logró iniciar la vida en la Tierra? Los científicos están diseñando experimentos y especulando sobre cómo la Tierra temprana podría haber proporcionado un sitio hospitalario para la segregación de moléculas en unidades que podrían haber sido los primeros sistemas vivos., La especulación reciente incluye la posibilidad de que las primeras células vivas podrían haber surgido en Marte, sembrando la Tierra a través de los muchos meteoritos que se sabe que viajan desde Marte a nuestro planeta.
Por supuesto, incluso si una célula viva fuera hecha en el laboratorio, no probaría que la naturaleza siguió el mismo camino hace miles de millones de años. Pero es el trabajo de la ciencia proporcionar explicaciones naturales plausibles para los fenómenos naturales., El estudio del origen de la vida es un área de investigación muy activa en la que se están realizando importantes avances, aunque el consenso entre los científicos es que ninguna de las hipótesis actuales se ha confirmado hasta el momento. La historia de la ciencia muestra que problemas aparentemente intratables como este pueden llegar a ser susceptibles de solución más tarde, como resultado de los avances en la teoría, la instrumentación o el descubrimiento de nuevos hechos.,
puntos de vista creacionistas del origen del Universo, La Tierra y la vida
Muchas personas religiosas, incluidos muchos científicos, sostienen que Dios creó el universo y los diversos procesos que impulsan la evolución física y biológica y que estos procesos dieron lugar a la creación de galaxias, nuestro sistema solar y la vida en la Tierra. Esta creencia, que a veces se denomina «evolución teísta», no está en desacuerdo con las explicaciones científicas de la evolución., De hecho, refleja el carácter notable e inspirador del universo físico revelado por la cosmología, la paleontología, la biología molecular y muchas otras disciplinas científicas.
los defensores de la» ciencia de la creación » tienen una variedad de puntos de vista. Algunos afirman que la Tierra y el universo son relativamente jóvenes, tal vez solo de 6.000 a 10.000 años., Estos individuos a menudo creen que la forma física actual de la Tierra puede ser explicada por el «catastrofismo», incluyendo un diluvio mundial, y que todos los seres vivos (incluyendo los humanos) fueron creados milagrosamente, esencialmente en las formas que ahora los encontramos.
otros defensores de la ciencia de la creación están dispuestos a aceptar que la Tierra, los planetas y las estrellas pueden haber existido durante millones de años. Pero argumentan que los diversos tipos de organismos, y especialmente los humanos, solo podrían haber surgido con intervención sobrenatural, porque muestran «diseño inteligente».,»
en este folleto, ambos puntos de vista de la «Tierra Joven» y de la «tierra vieja» se conocen como «creacionismo» o «creación especial».»
no hay datos científicos válidos o cálculos para corroborar la creencia de que la Tierra fue creada hace unos pocos miles de años. Este documento ha resumido la gran cantidad de evidencia de la Gran Edad del universo, nuestra galaxia, el sistema solar y la tierra de la astronomía, la astrofísica, la física nuclear, la geología, la geoquímica y la geofísica., Los métodos científicos independientes constantemente dan una edad para la Tierra y el sistema solar de unos 5 mil millones de años, y una edad para nuestra galaxia y el universo que es de dos a tres veces mayor. Estas conclusiones hacen inteligible el origen del universo como un todo, dan coherencia a muchas ramas diferentes de la ciencia, y forman las conclusiones centrales de un notable cuerpo de conocimiento sobre los orígenes y el comportamiento del mundo físico.,
tampoco hay evidencia de que todo el registro geológico, con su sucesión ordenada de fósiles, sea el producto de una sola inundación universal que ocurrió hace unos pocos miles de años, duró un poco más de un año, y cubrió las montañas más altas a una profundidad de varios metros. Por el contrario, los depósitos intermareales y terrestres demuestran que en ningún momento registrado en el pasado el planeta entero ha estado bajo el agua., Además, un diluvio universal de magnitud suficiente para formar las rocas sedimentarias que se ven hoy en día, que juntas tienen muchos kilómetros de espesor, requeriría un volumen de agua mucho mayor que nunca ha existido en la Tierra, al menos desde la formación de la primera corteza sólida conocida hace unos 4 mil millones de años. La creencia de que los sedimentos de la tierra, con sus fósiles, fueron depositados en una secuencia ordenada en el tiempo de un año desafía todas las observaciones geológicas y los principios físicos relativos a las tasas de sedimentación y las posibles cantidades de materia sólida suspendida.,
los geólogos han construido una historia detallada de la deposición de sedimentos que vincula cuerpos particulares de roca en la corteza de la Tierra a entornos y procesos particulares. Si los geólogos petroleros pudieran encontrar más petróleo y gas interpretando el registro de rocas sedimentarias como resultado de una sola inundación, ciertamente favorecerían la idea de tal inundación, pero no lo hacen. En cambio, estos trabajadores prácticos están de acuerdo con los geólogos académicos sobre la naturaleza de los ambientes deposicionales y el tiempo geológico., Los geólogos petroleros han sido pioneros en el reconocimiento de depósitos fósiles que se formaron durante millones de años en entornos como ríos serpenteantes, deltas, playas de barrera de arena y arrecifes de coral.
el ejemplo de la geología del petróleo demuestra una de las grandes fortalezas de la ciencia. Al utilizar el conocimiento del mundo natural para predecir las consecuencias de nuestras acciones, la ciencia hace posible resolver problemas y crear oportunidades utilizando la tecnología. El conocimiento detallado requerido para sostener nuestra civilización solo podría haber sido derivado a través de la investigación científica.,
los argumentos de los creacionistas no están impulsados por la evidencia que se puede observar en el mundo natural. La creación especial o intervención sobrenatural no está sujeta a pruebas significativas, que requieren predecir resultados plausibles y luego verificar estos resultados a través de la observación y la experimentación. De hecho, las afirmaciones de «creación especial» invierten el proceso científico. La explicación es vista como inalterable, y la evidencia es buscada solo para apoyar una conclusión particular por cualquier medio posible.