La sociedad agraria

Una vez que se dio la transición entre el nomadismo y el sedentarismo gracias al descubrimiento de la agricultura, el medio natural sufrió una transformación sin precedentes. El ser humano, al ser capaz de trabajar la tierra, construir refugio y otros avances tecnológicos que se dieron en aquel entonces (entre 10 y 8 mil años), fueron creando pequeños grupos urbanos llamados aldeas, mismo que transfiguraron el paisaje y con los milenios, los ciclos naturales.

Estos sitios que albergaban a pequeños grupos sociales comenzaron a producir diferentes materias primas: ya sea grano, animales o pieles, cestería y posteriormente cerámica. Al principio todo sucedió a pequeña escala, sólo producían lo necesario para sobrevivir. El ser humano pasó de ser un animal temeroso dependiente del medio y las temporadas, a un animal seguro y controlador del entorno; menos vulnerable y más dueños de su destino; tal vez fue en ese momento, en el que la humanidad se dio cuenta de la gran fuerza que tenían en grupo.

inicio de la agricultura.

Pero al pasar los años y lo siglos, llegando a la famosa “Edad de Bronce”, la dependencia de los grandes cultivos se hizo presente. A consecuencia de esto, las pequeñas aldeas crecieron a grandes ciudades estado y en muchas ocasiones lograron producciones excesivas de los ya mencionados materiales; el exceso trajo consigo la acumulación. Así, en ocasiones, pagaban tributo a rivales más fuertes, o en otras, intercambiaban dichos bienes por otros; pudieron dar inicio a una economía basada en el trueque, es decir algunas ciudades producían borregos y otras trigo, por decir algo, y hacían el intercambio según las necesidades de cada una de ellas.

Tiempo Después esto dio origen al uso de la moneda; investigadores de Oxford suponen que estas comenzaron a acuñarse por primera vez en la antigua Anatolia, a finales del siglo VIII antes de cristo (hace 2700 años aproximadamente), posteriormente se encuentran vestigios en el reino de Lidia (actual Turquía), viejas monedas elaboradas a partir de una aleación de oro y plata, conocido como “electrum”, esto sucedió según dichos historiadores, alrededor del siglo VII antes de Cristo. Andrew Meadows, jefe del proyecto de investigación, entre tanta incertidumbre, sólo puede asegurar que el uso de las monedas comenzó en Asia Menor.

Primeras monedas.

La agricultura y ganadería permitieron una mayor densidad de población, esto, como ya lo mencionamos dio origen a diferentes núcleos urbanos; al mismo tiempo los trabajos se fueron especializando y sucedió lo que Emile Durkheim llama la división social del trabajo, esto quiere decir que, a partir de las nuevas necesidades de vivir en diferentes condiciones, nacieron nuevos oficios que antes no existían. La complejidad social iniciaba su intrincado camino hacia un futuro incierto.

Con todas estas nuevas tecnologías a su alcance, el ser humano sin duda se volvió mucho más poderoso de lo que era; y como ya lo mencionamos, se volvió menos dependiente y transformador del medio ambiente. Estas nuevas condiciones dieron lugar a las ciudades estado, después nacieron los grandes reinos y estos a su vez cedieron su lugar a inmensos imperios.

Ruinas del Imperio Persa.

Las sociedades agrarias dotaron de mucha fuerza y riqueza a la humanidad; predominaron a lo largo de muchos miles de años hasta que sucedió lo que tenía que suceder, la curiosidad humana impulsó la siguiente gran revolución, la revolución que de nueva cuenta transformaría el estilo de vida y daría pie a la gran destrucción masiva del medio ambiente. Esto sucedió a mediados del siglo XVIII de nuestra era (1750 aproximadamente) y se le conoce como la Primera Revolución Industrial.

La revolución neolítica

La economía pasó de ser recolectora a productora.

La revolución neolítica no fue un hecho aislado, sino que más bien, fue un proceso lento y tardado que duró muchos años, y un gran número de factores se vieron involucrados para que ocurriera. Sucedió hace poco más de 9 mil años, y su nombre tiene dos connotaciones; en primer lugar el de revolución, que no es lo mismo que un hecho violento y espontánea, sino más bien un acontecimiento que transformó la forma de vida de los seres humanos, como la revolución industrial; y segundo lugar el de neolítica, que hace referencia al periodo de tiempo en el que sucedió, después del paleolítico (piedra tallada); el neolítico quiere decir “piedra nueva”, y se le conoce con ese nombre precisamente, porque las herramientas fabricadas por los hombres de aquel entonces, dejaron de ser de piedra tallada, para convertirse en herramientas de piedra pulida.

Diferencias entre las dos técnicas.

Esto quiere decir que las tecnologías arcaicas para fabricar dichas herramientas se transformaron y permitieron que la humanidad evolucionara. Una de las hipótesis planteadas más aceptada en el medio científico del cómo y por qué sucedió todo esto fue elaborada por el arqueólogo australiano Vere Gordon Childe. Considera que la crianza intencionada de animales y plantas constituía la revolución económica más importante, posterior a la que significó el control del fuego.

Esta hipótesis del australiano Gordon decía que a finales de la última glaciación, la tierra pasó de un clima frío y húmedo, a uno seco y caliente; esto ocasiono que los ríos existentes se secaran, convirtiendo praderas y bosques en desiertos; estos nuevos suelos áridos obligaron a las especies de seres vivos que la habitaban, a migrar, buscando territorios donde poder sobrevivir. Es por esta razón que todos los seres vivos tuvieron que permanecer cerca de fuentes de agua y así tuvieron que convivir en espacios más reducidos. Los seres humanos, dotados de una capacidad cognitiva y una curiosidad mayor que la del resto, observó muy de cerca el comportamiento tanto animal, como vegetal, logrando, al paso de los años, su domesticación.

Transformación radical en el modo de vida.

Esta relación, ocasionó que el ser humano lograra transformar drásticamente el medio ambiente por primera vez en la historia. La seguridad alimentaria y física, consecuencia de la agricultura, ganadería y las nuevas aldeas, provocó un gran crecimiento de la humanidad; además de que el hecho de cultivar alimentos que podían conservarse, obligó el desarrollo de otras nuevas técnicas, como la cestería o cerámica; además del perfeccionamiento de los telares y textiles.

La vida en estos diminutos centros urbanos trajo consigo prosperidad y abundancia, esto dio inicio a la llamada “revolución urbana” en el denominado Creciente Fértil de Oriente Medio. La proliferación de estas aldeas y ciudades trajo la división del trabajo y la especialización en ciertas prácticas; dando origen a una sociedad agraria.

El homo sapiens sapiens

El homo sapiens, cómo ya lo vimos, es una especie de primate que pertenece a la familia de los homínidos; su nombre viene del latín homo (hombre) y sapiens (sabio) y se supone que sus orígenes se encuentran en Marruecos hace 315 mil años. Sin embargo, los restos fósiles más antiguos hallados hasta el momento fueron los del hombre de Kibish, los cuales datan de hace aproximadamente 195 mil años, y fueron encontrados en Etiopía en 1967.

De este primate (homo sapiens) existieron diferentes subespecies, como lo fueron el homo sapiens neanderthalis, o el homo sapiens heidelbergensis. En la clasificación taxonómica, a una subespecie se le agrega una denominación trinominal, esto con la finalidad de identificar a cada especie de ser vivo que haya existido en la historia terrestre; desgraciadamente todos ellos ya se extinguieron.

Hombre de neandertal.

Estos denominados humanos arcaicos se diferencian anatómicamente de los humanos modernos (homo sapiens sapiens) por poseer un cráneo más grueso, un arco superciliar (el hueso que está arriba de nuestras cejas) mucho más prominente, y una barbilla menos acentuada; algunas de estas especies sobrevivieron hasta hace unos 10 mil años, lo que indica que compartimos territorio y genética con ellos durante un largo periodo.

El descubrimiento del llamado homo sapiens idaltu, u hombre de Herto, es una subespecie de homo sapien, descubiertos también en Etiopía en 1997. Los restos datan del Pleistoceno medio, es decir, cerca de 158 mil años; y es precisamente por aquel entonces que los expertos creen que los homínidos, aunque no todos, comenzaron a tener capacidades cognitivas muy semejantes a las que tenemos hoy en día.

Hombre de Herto.

Las evidencias más antiguas de un comportamiento muy similar al moderno fueron encontradas en la cueva denominada Pinnacle Point, en Sudáfrica; un yacimiento arqueológico hallado en 1999 por Courtis Mearen y Peter Nielssen. Los restos ahí descubiertos son de humanos que habitaron la región hace 164 y 35 mil años. Estos descubrimientos se volvieron importantes, ya que ayudaron a los científicos a imaginar cómo era la vida de aquellos seres durante el Estadio Isotópico Marino 6, un periodo glaciar que duró hasta hace 123 mil años.

Los seres humanos que existimos a la fecha poseemos capacidades cognitivas que nos permiten inventar, aprender y utilizar estructuras lingüísticas complejas, lo que nos ayuda a realizar proceso lógicos y matemáticos, así como también la escritura, la música, la ciencia y la tecnología.

Pero esto no siempre fue así, tuvimos que pasar por el largo y lento proceso de la evolución para que nuestro cerebro se adaptara. Los restos de Pinnacle Point, aunque son herramientas fabricadas en piedra, muestran, además de las habilidades para elaborarlas, el interés por guardarlas para su uso futuro.

Pinnacle Point, Sudáfrica.

La humanización fue el proceso evolutivo biológico que dio lugar a la especie humana; desde los mencionados humanos arcaicos hasta los que habitamos el planeta en la actualidad. El análisis de este mencionado proceso necesita un enfoque multidisciplinario, y es por eso que ciencias como la genética, la antropología física, la paleontología y arqueología, la geología y la lingüística se vean involucradas en su desciframiento.

Después de la era paleolítica vino la neolítica, comenzando hace apenas 11 mil 700 años. Los homo sapiens sapiens ya abarcaban territorialmente todo el globo terráqueo. Estos seres se caracterizaban por ser cazadores, recolectores y principalmente nómadas, hasta la famosa revolución neolítica hace 9 mil años; ocasionada en gran parte por la gran crisis climática de finales del Holeoceno, hace 13 mil 700 años; tan sólo después de la última glaciación.

Esta mencionada revolución neolítica (lo que algunos historiadores describen como un cambio gradual); representó una transformación crucial en la forma de vida de los seres humanos. Este periodo de tiempo es la denominada Edad de Piedra. Según algunos expertos esto sucedió a las orillas de los ríos Tigris y Éufrates, gracias a las fértiles tierras que los rodeaban; ahí, los seres humanos comenzaron la crianza de algunos animales, de algunos plantas (principalmente legumbres y cereales), y lo más importante, se volvieron sedentarios.

Ríos Tigris y Éufrates

El inicio de los homínidos

La increíble y fabulosa historia evolutiva de nuestra especie comienza con los anteriormente mencionados primates.

Los primeros mamíferos parecidos a los primates se conocen como protoprimates; los cuales fueron muy parecidos a una ardilla. Los primeros primates formales, encontrados como fósiles en Norteamérica, África, Asia y Europa, muy parecidos a los lémures, y vivieron hacia finales del Eoceno.

Purgatorius unio, del Paleoceno tardío de Norteamérica, Se cree es uno de los primeros primates.

Más tarde, dentro del orden de los primates, aparecieron los hominoideos, primates catarrinos sin cola, incluido el ser humano y otros simios estrechamente emparentados. Esta familia está formada por dos líneas; una de ellas es la Hominidae, misma que contiene a la tribu Hominini, misma que incluye a los géneros Pan (como los chimpancés) y Homo (como nosotros).

Los procesos de la evolución homínida son muy controvertidos; no se tiene nada claro. Sin embargo, a lo largo de los siglos, el misterio de la vida continuó su transformación biológica de las formaciones genéticas, y esta se heredó de manera vertical, es decir de generación a generación y el grupo de los primates dio origen a la ya mencionada familia de los homínidos; hace aproximadamente 15 millones de años.

Los primeros homínidos conocidos son el Australopithecus y el Ardipithecus Ramidus, dos simios originarios de África que comenzaron a caminar en dos patas hace aproximadamente 4 millones de años. Hoy en día existen cuatro géneros y ocho especies, entre las que nos encontramos los seres humanos, los orangutanes, gorilas, bonobos y chimpancés.

Australopithecus afarensis.

Si bien los Australopithecus poseen más características de los grandes simios que de seres humanos modernos, como el dimorfismo sexual muy exagerado (los machos eran 50% más grandes que las hembra) o un cerebro que era también relativamente más pequeño que el nuestro, presenta una clave y muy peculiar característica en común antes mencionada: el bipedismo.

Bipedestasión.

El Australopithecus afarensis vivió entre 3.9 y 2.9 millones de años atrás. Esta especie muestra ya una tendencia que encontramos constantemente en nuestra evolución: la reducción de la dentición, es decir, la reducción de los dientes y el tamaño de la mandíbula. En comparación con otros simios poseían caninos y molares más pequeños.

Otra especie, el Australophitecus africanus vivió entre hace 2 y 3 millones de años. Era un poco más esbelto y bípedo, aunque al igual que los primeros homínidos, probablemente pasaba aún buen tiempo en los árboles. Su cerebro era más grande que el de afarensis, pero aún así, sólo un tercio del nuestro. Los paleontólogos siguen en la búsqueda de más especies, y actualmente se ha encontrado un par más: los Australophitecus bahrelghazali y garhi.

Australophitecus garhi.

Los primates homínidos se caracterizan del resto por ser bípedos (como ya lo mencionamos), plantígrados y con pies no prensiles. Esta familia agrupa a todas las especies consideradas humanas y se estima que la antigüedad del género tiene unos 2.5 millones de años, comenzando con el Homo gautengensis, el Homo habilis y el Homo rudolfensis. Entre las características más importantes que separan a los Australophitecus del género Homo, es el tamaño y capacidad del cráneo, y algo fundamental, la capacidad de crear herramientas y conservarlas para su uso futuro, es decir, la capacidad de crear cultura.

Por otra parte, es verdad que los primeros homínidos fueron muy pequeños, similares a un chimpancé moderno, con un peso de 40 kilogramos, aunque también existieron homínidos verdadera e increíblemente grandes, fuertes y pesados, como es el caso de del Homo heidelbergenesis, quien podía alcanzar los 100 kg. de peso, o el gigantopithecus de 250 kg.

Gigantopithecus.

En el registro fósil, después del Homo rudolfensis, aparece el Homo erectus hace aproximadamente 1.8 millones de años. Se cree que surgió en África oriental y fue el primer homínido en migrar fuera de este continente, ya que sus fósiles han sido encontrados en India, China, Java y Europa.

El Homo erectus presenta características más cercanas a los humanos modernos, es decir: eran más grandes en tamaño (llegando a medir 1.85 metros), y su nivel de dimorfismo sexual era menos marcado que en especies más primitivas, al igual que su cerebro era más grande (unos 775 a 1,100 c.c., bastante cerca a los 1,130 – 1,260 c.c. de nuestra especie); también presenta fosas nasales dirigidas hacia abajo, más parecidas a las nuestras. Esta característica podría ser una adaptación a climas más fríos, pues permite un mayor calentamiento del aire antes que entre a los pulmones.

Por los restos encontrados, se cree que el Homo erectus fue el primer homínido en controlar y utilizar el fuego y aparentemente se extinguieron hace unos 117 mil años. Po otro lado, nuestros supervivientes más cercanos (del Homo sapiens sapiens) fueron el Homo floresiensis, extinto en Indonesia hace 50 mil años, el Homo neanderthalensis, quienes desaparecieron en Europa hace unos 30 mil años y el llamado hombre de la cueva del ciervos, quien vivió en la región de China hace cerca de 11 mil años.

Humano arcaico.

Se cree que nuestra especie comenzó su evolución a partir del Homo erectus hace unos 500,000 años. De esa época se han encontrado diversos fósiles, muy cercanos en apariencia al Homo sapiens, pero aún con diferencias anatómicas; estas especies se denominan humanos arcaicos.

Estos humanos arcaicos (el Homo neanderthalensis, el rhodesiensis, el heidelbergensis y el antecesor) se distinguen de los humanos anatómicamente modernos por tener un cráneo más grueso, un arco superciliar (el hueso que se encuentra arriba de nuestras cejas) prominente y una barbilla poco acentuada. Como ya lo mencionamos, algunas de estas especies sobrevivieron hasta hace unos 11 mil años, lo que indicaría que convivimos con ellos durante un largo período.

Sin embargo, no existe consenso científico sobre los humanos arcaicos; existe una corriente dentro de los paleontólogos que los consideran subespecies de Homo sapiens; es por esta razón que el hombre moderno sería Homo sapiens sapiens y los arcaicos se denominan sapiens neanderthalensis. Aunque la polémica sigue en pie.

Este Homo sapiens neanderthalensis emigró fuera del continente africano hace unos 100 mil años, en una segunda ola migratoria, ya que la primera sucedió hace 1.5 millones. Después, poco a poco, nuestra especie reemplazó a las especies humanas arcaicas que ya estaban asentadas en Asia y Europa.

Actualmente, sólo existimos nosotros, los Homo sapiens sapiens. Aparentemente, la competencia entre poblaciones debido a que ocupábamos el mismo nicho ecológico, hizo que poco a poco fuésemos aislando y eliminando a las otras especies humanas con las que convivíamos. A pesar de ello, nuestro análisis genético afirma que existió cruce entre especies, por lo que llevamos en el ADN algunos genes de estos humanos extintos. A pesar de todo, somos una misma especie que apareció hace muy poco tiempo, evolutivamente hablando.

Homo sapiens sapiens.

Ya sin competencia directa, el Homo sapiens sapiens empezó a explorar y migrar, fruto de una de las más maravillosas características de nuestra especie, la curiosidad. Este insaciable querer saber siempre más, nos llevó a poblar el mundo entero y desarrollar una gran variedad de ricas culturas.

La cultura, al contrario de la transmisión genética vertical, sucede de manera horizontal, es decir, no solo de generación en generación, sino entre individuos pertenecientes o no a la misma familia, tribu o grupo social. A diferencia de la lenta mutación vertical genética evolutiva, la transmisión horizontal de conocimiento es extremadamente veloz.

Evolución humana.

El comienzo de los primates

El primate más grande de la historia

Una vez que los mamíferos proliferaron por los rincones más recónditos del planeta, la evolución hizo de la suyas y un sinfín de especies aparecieron, con características muy diferentes las unas de las otras. Entre las especies que aparecieron poco a poco y fueron adquiriendo nuevas habilidades y características. Entre ellos destacan los primates; los primeros animales con estas similitudes se conocen como protoprimates.

Lo que se conoce a ciencia cierta es que este tipo de animales derivaron de un pequeño mamífero arbóricora (que vivía en los árboles), muy semejante a una ardilla. Un gran ejemplo de esta clase es el diminuto Plesiadapis, el cual vivió hace cerca de 60 millones de años y mismo que fue evolucionando a razas cada vez más grandes y pesadas.

Gracias a este gran incremento, relativamente significativo, de dimensiones, las especies resultantes tuvieron grandes problemas para moverse por las ramas pequeñas y por eso tuvieron que transformar su anatomía para desplazarse por ramas más grandes, desarrollando extremidades prensiles que le permitieran abrazarse y colgarse de ellas.

Un fósil hallado en El Fayum, Egipto; es el Propliopithecus, un catarrino arcaico, el cual se piensa que es un ancestro común de los simios y monos (los primeros tienen cola, y los segundos no); este tendría unos cuarenta centímetros de tamaño y ojos con visión estereoscópica, muy parecido al Gibón actual, y por su patrón dental los científicos dedujeron que era omnívoro.

Propliopithecus

Otro fósil encontrado en Egipto y que se ha determinado es anterior a la división entre monos y homínidos es el Aegyptopithecus, vivó hace 33 millones de años y es un enlace crucial entre las especies del Eoceno y el Mioceno. Ya compartía características con los haplarrinos (primates de nariz seca como los humanos), entre ellas se destacan la mandíbula fusionada, sínfisis frontal, clausura postorbital, tori superior e inferior transversal y hallux en el hueso del pie (dedo gordo). Se cree que sguramente vivía ya en un grupo social amplio y que rechazaban a los no miembros (cosa que hoy conocemos como xenofobia o racismo).

La cantidad encontrada de fósiles primates previos a los homínidos resulta un poco impresionante, y han sido hallados por todo el mundo (Norteamérica, África, Asia y Europa principalmente). Entre ellos está el Preconsul, el Morotopithecus, el Victoriapithecus, el Dryopithecus, el Kenyapithecus y muchos más. La gran mayoría de ellos muy pequeños por lo que encontraron su extinción debido a las bajas temperaturas registradas en la tierra.

La aparición del género Homo , al cual pertenecemos todos los humanos que vivimos hoy en día, ocurrió aproximadamente hace 5 ó 7 millones de años en África, con la aparición del bipedismo, una extraña característica que no está muy clara aún. Aunque existe un fósil encontrado en Kenia del que sólo quedan algunos huesos largos que sugieren cierta habilidad para la locomoción bípeda. Aunque el fósil que presenta evidencias más contundentes del bipedismo tiene apenas 4.4 millones de años, el Ardipithecus ramidus, encontrado a finales de 1992.

Pero, sin duda, el más famoso de todos, y con una edad aproximada de 3.2 millones de años, es el fósil  “AL 288-1”, perteneciente a un Australopithecus afarensis femenino, mejor conocido como Lucy y hallado en Afar, Etiopía; en noviembre de 1974. Este hallazgo cambiaría todo lo que se creía hasta el momento; así que nunca des algo por hecho.

Lucy

Los primeros mamíferos


Reconstruction of a Megazostrodon species, in the Natural History Museum, London.

Además del Morganucodon, uno de los primeros mamíferos, o mejor llamados Mammaliaformes (tetrápodos con forma de mamífero), fue el Megazostrodon, un pequeñín de no más de 12 centímetros y nocturno (áreas del olfato y del oído muy desarrolladas), cuyos fósiles han sido descubiertos y poseen un registro de cerca de 200 millones de años; parecidos a las musarañas, vivieron en el período Jurásico, y se supone que son la última transición de los cinodontes («reptiles» mamiferoides) a los mamíferos auténticos.

Una vez que los grandes reptiles se extinguieron por completo (66 millones de años aproximadamente) los mamíferos comenzaron a ser cada vez más grandes; incrementando su tamaño en proporciones inimaginables, como es el caso del Deinotherium, un primo lejano de los elefantes modernos, que pesaba entre 14 y 17 toneladas, y desapareció hace cerca de 2.7 millones de años.

Deinotherium

Sin los dinosauros rondando por ahí, los pequeños mamíferos sobrevivientes de los sucesos que hayan ocasionado su extinción masiva, tuvieron más oportunidades de dejar sus hábitos nocturnos, mayor disponibilidad de alimento y menos depredadores; así que pudieron adaptarse a sus anchas, ya que tenían mayor espacio disponible. Además, la tierra era mucho más fría, lo que favoreció a los grandes animales, ya que estos conservan mejor el calor, según estudios de Jessica Theodor, bióloga de la Universidad de Calgary, Canadá.

Después de la desaparición de los dinosaurios, el ecosistema tardo aproximadamente 25 millones de años en readaptarse y estructurarse para responder a las nuevas demandas; en términos geológicos, fue un periodo relativamente corto, pareciera como si la evolución tuviera inteligencia propia y halla aprendido a adaptarse a base de prueba y error.

Según científicos del Museo Steinhardt de Historia Natural de la Universidad de Tel Aviv y del University College de Londres los mamíferos comenzaron a ser diurnos sólo después de la extinción de los dinosaurios; aunque aseguran que este cambio no sucedió en un instante, tuvo que pasar un proceso de actividad mixta durante millones de años, diurna y nocturna. El equipo descubrió que los antepasados remotísimos de los simios, fueron los primeros en dejar la actividad nocturna, ya que son estos mamíferos los únicos que han desarrollado la visión a colores, aspecto fundamental para la correcta percepción con la luz del día.

El origen de los primates es muy discutido incluso hoy en día, los investigadores no se ponen de acuerdo, el momento preciso es muy difícil de determinar; según descubrimientos del 2010 en el desierto de Libia, en el continente Africano, y publicados en la revista Nature, datan su aparición entre 38 y 39 millones de años; estos fósiles, en conjunto con el género Biretia, Hallado en Argelia y Egipto, representan los primates más antiguos.

Homo rudolfensis

Además de estos fósiles, se han encontrado otros más en todo el continente asiático, igualmente muy antiguos, por lo que el debate del origen de los primates sigue pendiente entre África y Asia.

El origen de la vida

De la Gran Explosión, pasaron miles de millones de años para que apareciera la vida en la Tierra.

El origen de la vida en el planeta Tierra aún es un misterio. La abiogénesis, como le llaman, es decir, el proceso natural que le dio origen a lo que en nuestros días conocemos como vida, es un campo de estudio apasionante; se basa mucho en la observación de procesos geoquímicos y astroquímicos y enfoca sus esfuerzos en la búsqueda del genoma mínimo a través de la genómica comparativa y también a través de la confirmación de la presencia de microfósiles en rocas tan antiguas como los paleoecosistemas.

En realidad, todo esto que conocemos en el presente como vida, tuvo que provenir de materia inerte, materia que se encontraba en el planeta de una u otra manera, y que encontró las condiciones necesarias para que ciertas moléculas pudieran convertirse en células y ya, mucho después, replicarse.

Caldos de cultivo primigenios

La opinión científica con más aceptación dice que la vida surgió en algún momento hace aproximadamente 4 mil 410 millones de años. Esto sucedió gracias a que el enfriamiento terrestre permitió por primera vez, la condensación del vapor de agua, y este líquido comenzó a caer en la corteza terrestre en forma de lluvia y se crearon los océanos primigenios y pequeños charcos hirvientes repletos de minerales; mismos que se convirtieron en los caldos de cultivo perfectos para que la chispa de la vida diera inicio a su gran viaje.

A partir de esto, existen una serie de observaciones que intentan describir las condiciones fisicoquímicas en las cuales todo esto pudo suceder, pero todavía no se tiene nada claro debido a la complejidad biológica acerca de cómo pudo suceder aquel evento. Por lo mismo, se han propuesto varias teorías, aunque las más importantes y aceptadas entre los conocedores son dos: la hipótesis del mundo de ARN y la teoría del mundo de hierro-sulfuro4.

La teoría del mundo de hierro-sulfuro4, plantea que la vida se originó en la superficie de los océanos; en ambientes sin oxígeno, con muy altas presiones y temperaturas de más de 100 grados. Dice que las primeras células se formaron gracias al conjunto de moléculas que se encontraban en los caldos de minerales burbujeantes.

La hipótesis del mundo del ARN, establece que la vida en la tierra se deriva de la gran versatilidad en la actividad de las moléculas del Ácido Ribonucleico en las profundidades de los océanos primigenios. El ARN primeramente formó células carentes de núcleo (organismos procariontes, como las bacterias, los organismos más numerosos en el planeta), y seguramente después de unos millones de años, algunas de estas células crecieron y se comieron a las más pequeñas (fagocitosis), desarrollando un núcleo donde alojar el material genético, creando a la célula eucariota.

Todo esto último (la génesis de la célula eucariota) hubiera sucedido mucho tiempo después de que las procariotas comenzaran a fotosintetizar. Primero, el oxígeno se contuvo en los mares primitivos y unos mil millos de años después se liberó hacia la atmósfera, que, cada vez más cargada de oxígeno, permitió que las células; después de contener su ADN en el núcleo para resguardar el material genético y pudiera darse el llamado proceso de transcripción genética; formaran y replicaran a los primeros organismos pluricelulares eucariotas.

La teoría simbiótica, nos dice que los primeros organismos pluricelulares tuvieron su origen a partir de la simbiósis de diferente especies unicelulares, con funciones muy diferentes unos de otros; de ahí que las células pertenecientes a los organismos pluricelulares estén diferenciadas, es decir, que puedan llevar a cabo funciones especializadas y reproductivas, como la mitosis (la simple división celular) y la meiosis (dos divisiones sucesivas de células diploides para generar cuatro células haploides).

La pluricelularidad otorgó a los organismos varias ventajas que se fueron adaptando según el entorno en el que se desarrollaron. Una de estas ventajas fue la protección contra la depredación, lo que les permitió a estos organismo, desarrollarse más y más, hasta crear un árbol genealógico inmenso (estudio basado en la filogenética molecular), con miles de especies desempeñando diversas funciones, tanto internas, como externas.

De la evolución de las especies podemos hablar mucho. el primer ser humano en hacer una división entre reinos fue Aristóteles, en la antigua Grecia, diferenciando a los organismos vivos entre animales y vegetales, así de simple. Hoy en día sabemos que esta división es mucho más diversa y que se deriva de una compleja evolución y sucesos que, por obvios motivos, podemos omitir; ya que para índole de este escrito, nos enfocaremos en los animales mamíferos.

Se cree que los mamíferos prehistóricos evolucionaron a partir de los cinodontes, un grupo de reptiles carnívoros que vivieron durante la era final del Paleozoico; aunque el mamífero más antiguo conocido es el Morganucodon, un pequeño animal insectívoro que habitó la tierra en el Triásico, ósea, hace 251 millones de años.

Breve resumen de las eras geológicas.

La Tierra y su evolución

Representación artística.

La primera escala temporal geológica informal de la que tenemos conocimiento, se dio precisamente cuando la nebulosa protosolar se estaba colapsando, hasta la formación del primer protoplaneta, en el interior del sistema solar. Lo conocemos como el primer Eón Hádico, cuyo nombre deriva del vocablo griego Hades, y primera parte del Precámbrico. Comienza hace aproximadamente unos 4,567 millones de años y termina con el Eón Arcaico, hace 4,000 millones de años. Como se mencionó el vocablo Hádico proviene de la lengua griega Hades, misma que señalaba al inframundo griego, relacionándolo con fuego y confusión.

Como ya lo mencionamos, el origen de nuestro planeta Tierra es el mismo que el del sistema solar. Nuestro planeta se formó, a partir de un disco protoplanetario, hace cerca de 4,600 millos de años. Al principio era una bola rocosa incandescente formada por la colisión de los llamados planetesimales, y posteriormente, fue tomando más y más calor, debido a la creciente presión en su interior y a las desintegraciones radioactivas ocasionadas por el constante bombardeo de partículas provenientes del espacio exterior. Todo esto ocasionó la fusión del hierro, el cual, siendo el elemento líquido más pesado en ese momento, se hundió hasta el centro de la Tierra, formando su núcleo.

Cronología de la evolución terrestre.

Poco después se formo la luna, derivada de una supuesta gran colisión. El objeto que la ocasiono (10% la masa terrestre) se incrustó en nuestro planeta, lo que modifico considerablemente la composición interna y atmosférica de la Tierra. La intensa actividad volcánica de esos momentos expulsaba, principalmente, dióxido de carbono,azufre y vapor de agua. La gran colisión formó también una atmósfera de rocas vaporizadas.

Posterior a esto (unos dos mil años) vino la desgasificación, condensando todo los elementos presentes y estas rocas, permitiendo que se formara la atmósfera primigenia terrestre; formada en su gran mayoría por dióxido de carbono, amoniaco, azufre y vapor de agua, con nula presencia del oxígeno en estado libre. Al irse enfriando el planeta se solidificaron las primeras rocas y el vapor de agua cambió de estado, cayendo las primeras gotas de lluvia y formando el primer océano.

Los primeros cratones (las primeras masas continentales), se encontraban en constante movimiento y chocando entre sí, ya que navegaban en un inmenso manto muy caliente. Estas colisiones formaron las primeras montañas; estas agrupaciones de estos cratones en un único continente se dieron tres veces durante el Proterozoico. Estas primeras cortezas terrestres desaparecieron en su gran mayoría durante los Eónes Hádico y Arcáico, ocasionado a las grandes temperaturas que dominaban el ambiente y debido a los grandes impactos durante el llamado bombardeo intenso tardío.

Hace cerca de 3,800 millones de años, gracias al cinturón supercortical de Isua (cinturón de rocas verdes en Groenlandia, mismas que se estiman son las más viejas del planeta), se pueden determinar estas condiciones iniciales. Después de ellas, cerca de unos 3,600 millones de años aproximadamente, se tiene registro de los primeros indicios de vida en las cadenas de Ácido Ribonucléico (ARN), mismas que posteriormente (en los charcos u océanos primigenios) se enlazaron con las cadenas del Ácido Desoxirribonuclaico (ADN), intercambiando información genética y dando lugar a los primeros organismos unicelulares.

El origen de la vida en la Tierra sigue siendo incierto y muy difícil de calcular. Lo que sí podemos tener por seguro es que los replicadores más capaces fueron los que sobrevivieron a todas estas condiciones adversas y la unión de estos dos portadores de información genética dio lugar a las primeras células procariotas, hace cerca de 3,500 millones de años, nutriéndose de forma quimiosíntesis, es decir, convirtiendo partículas de carbono y otros nutrientes en materia orgánica, sin el empleo de la luz solar.

Poco tiempo después, las procariotas que se fueron acercando más y más a la superficie, y la luz solar tuvo contacto conla superficie terrestre. De ahí las cianobacterias primitivas (capaces de vivir en fumarolas a setenta grados, en aguas ácidas, dentro de las rocas de la Antartida, en costras del desierto o en lagunas hipersalinas) comenzaron a fotosintetizar la luz solar, cambiando drásticamente la evolución terrestre; inundando la atmósfera con oxígeno, elemento ya presente en la Tierra, pero en unión con otros, gracias a la fusión debido a las altas temperaturas.

Todos los microorganismos acostumbrados a una atmosfera densa y sin oxígeno perecieron con el paso del tiempo.

Entre 2,00 y 1,500 millones de años aparecieron las células eucariotas, gracias a un muy largo proceso evolutivo, y además, se propone que son elementos monofiléticos, es decir, todas las células eucariotas, incluyendo plantas, animales, hongos, algas y las eucariotas unicelulares, descienden de un único ancestro denominado LECA (last eukaryotic common ancestor).

Estas células eucariotas consiguieron una complejidad morfológica nunca antes vista en el universo, por lo mismo su estructura no era conocida. Fueron capaces de introducir genomas completos, dando lugar a la formación de una mitocondria y los cloroplastos. En estos momentos algo muy importante a señalar, es que descubrieron la reproducción sexual (invención de la muerte), dando lugar a los organismos pluricelulares.

En esta cuarta etapa de la atmósfera terrestre, donde sus características principales se vieron influidas fundamentalmente por la presencia del oxígeno y la existencia de organismos pluricelulares, se crearon las condiciones perfectas y necesarias para la evolución de grandes organismos, como animales capaces de respirar aire; por ejemplo, los dinosaurios.

La Vía Láctea y nuestro Sistema Solar

Representación artística de la Vía Láctea.

Poco después del Big Bang, la Vía Láctea comenzó como una o varias pequeñas regiones de sobre densidad. Varias de estas pequeñas regiones constituyeron el germen de muchos cúmulos globulares donde subsisten las más antiguas estrellas y galaxias del universo. Desde aquel instante (unos pocos miles de millones de años después de las primer estrellas) la Vía Láctea fue creciendo poco a poco gracias a su relativa rapidez de giro y a su fuerza gravitatoria, lo que logró la fusión con otras galaxias.

Podemos medir la edad de una galaxia gracias a una técnica llamada nucleocosmocronología; esta técnica mide la cantidad de elementos radioactivos en las estrellas, mismas que conforman ciertas estructuras galácticas, como el torio-232 y el uranio-238; gracias a esta técnica podemos determinar que la galaxia que habitamos tiene una edad aproximada de 12 600 millones de años. Aunque en el 2007 se calculo la edad de HE 1523-0901, una estrella que habita en el halo galáctico de la Vía Láctea, y se determinó que tiene unos 13 200 millones de años, lo que la convierte en el objeto celeste más longevo perteneciente a nuestra galaxia, y uno de los más viejos del universo.

Las galaxias se atraen entre si debido a su gravedad, esto provoca que se agrupen en cúmulos o, si las agrupaciones son más reducidas, en grupos. La Vía Láctea pertenece a un grupo conocido como el Grupo Local, el cual tiene un diámetro de 4 millones de años luz y está formado por unas 40 galaxias. Es un grupo relativamente joven que pertenece al Súper Cúmulo de Virgo. Este grupo tiene tres galaxias principales: Andrómeda, Galaxia del Triángulo y la Vía Láctea; el resto son galaxias enanas, llamadas galaxias satélites, porque orbitan alrededor de las tres principales.

Las galaxias del Grupo Local más cercanas a la nuestra son Can Mayor y la Galaxia Enana Elíptica de Sagitario.

Andrómeda es la galaxia más grande y brillante del grupo, es el objeto más distante observable desde el hemisferio sur de la Tierra, y su gravedad está poco a poco atrayendo a nuestra galaxia. Los científicos auguran que en un futuro, estas dos galaxias colisionen y se fusionen en una sola; un suceso confirmado gracias a observaciones del Telescopio Espacial Hubble y la sonda GAIA; a la galaxia resultante de esta fusión futura se le ha llamado hipotéticamente la Lactómeda.

Supercúmulo de Virgo. en el se encuentran grupos y cúmulos de galaxias, entre ellos el Grupo Local.

Este evento no sucederá sino hasta dentro de 5,860 millones de años, así que, por el momento, puede no preocuparnos. Lo que sí es importante es que, en nuestra galaxia, la Vía Láctea, existen cientos de miles de millones de estrellas, y una de ellas (como ya lo mencionamos) es nuestro Sol. Esta estrella se encuentra cerca de 26 mil años luz de distancia del núcleo galáctico y su año cósmico (es decir, las vueltas que le da a la galaxia) equivale a cerca de 225 millones de años. Tomando en cuenta estos últimos números podemos decir que el sistema solar que habitamos tiene unos 54 años cósmicos y la Tierra, apenas unos 20 años cósmicos; relativamente joven.

Planetas y planetas enanos a escala del sistema solar.

Un sistema solar, o sistema planetario, esta conformado por una, o varias estrellas centrales y diferentes objetos orbitando a su alrededor. Nuestro sistema, el sistema solar, está conformado por el Sol, los planetas, y muchos más cuerpos menores, orbitando a su alrededor. Hasta el momento, según datos de la NASA y de lo que hemos visto, existen cerca de 3 mil estrellas que, en conjunto con al menos un planeta, estructuran un sistema planetario.

Estos sistemas son causa del mismo proceso de formación estelar; las teorías más actuales indican que el nuestro se formó gracias a lo que llaman un disco de acercamiento, derivado de la nebulosa solar, cosa que existió hace cerca de 4,600 millones de años, y que dio origen a el Sol, junto con sus planetas y demás objetos que lo orbitan. Estos se formaron debido a un colapso gravitacional de una nube molecular gigante (la nebulosa protosolar), provocado, seguramente, por ondas expansivas de supernovas muy cercanas.

Según un artículo publicado en 2009, se creé que el Sol, formaba parte de un cúmulo estelar mayor; el cual se ha dispersado con el tiempo, debido que, a pesar de la fuerza de gravedad de estos enormes cuerpos celestes, el universo continúa en expansión; y se creé que cerca de las 10 o 60 estrellas más próximas formaban parte de este supercúmulo.

Una vez que el Sol se constituyó como una estrella nueva, el gas y el polvo restantes de la nebulosa; gracias al mecanismo conocido como acreción; formaron los planetas y el resto de objetos que orbitan a nuestra estrella. Al principio, el sistema solar interno era muy caliente como para condensar moléculas volátiles como el metano y el agua, por lo que los protoplanetas ahí ubicados, estaban compuestos por elementos con altos puntos de fundición, como lo son los silicatos y los metales.

Representación de un disco de acreción.

Con el paso de algunos millones de años, estos protoplanetas, se convirtieron en planetas terrestres, y fuerzas gravitacionales contrarias, como las de Júpiter, por ejemplo, impidieron que los objetos presentes siguieran colapsando y fusionándose en cuerpos de mayor escala; este fenómeno también dejo detrás de si, lo que hoy conocemos como el cinturón de asteroides.

Usando la técnica de datación radiométrica (técnica utilizada para datar materiales como rocas, minerales y restos orgánicos) los científicos calculan que todo esto sucedió hace cerca de 4,600 millones de años, y lo han medido, gracias al carbono y otros materiales contenidos en meteoritos; ya que en la Tierra, las rocas más antiguas tienen alrededor de 4,400 millones de años, y son raras, debido a que la corteza terrestre ha sufrido muchos cambios a lo largo del tiempo, debido a la erosión, la actividad volcánica y por supuesto, a la actividad tectónica.

Según la teoría del gran impacto, en lo conocido como el sistema solar interior, un planeta más pequeño (la Tierra muy joven), colisionó con un objeto del mismo tamaño que marte; lo que dio origen al actual planeta que habitamos y desde luego, a su satélite natural, al que todos conocemos como la Luna.

Gran Impacto, imagen 1.
Gran Impacto, imagen 2.

Las Galaxias

La galaxia del Sombrero, una galaxia espiral de la constelación de Virgo.

Una vez que el universo primigenio se había formado, las galaxias fueron tomando cada vez más y más protagonismo. La fuerza gravitatoria, predominante en el espacio, impidió que estas se “evaporaran”; mientras que la energía cinética que las mantenía y mantiene en movimiento, evitó que toda la materia que las conforma se colapse hacia el centro de cada una de ellas.

La formación de estos mega conjuntos de estrellas, gases, polvos cósmicos, planetas, materia oscura (propuesta como recurso teórico en 1933 por el astrónomo Fritz Zwicky) y, por supuesto, energía; fue y sigue siendo muy compleja y difícil de comprender; por eso, su creación y desarrollo ( el de las galaxias) es uno de los campos más apasionantes de la astrofísica. Las formaciones que vemos hoy en día se crearon a partir de las fluctuaciones primordiales, ocasionadas por la inestabilidad gravitacional; registrada gracias a la radiación de fondo de microondas.

El modelo actual, derivado de las teorías de formación de estructuras, nos dice que por rango, primero se formaron los supercúmulos (formados por varias agrupaciones galácticas), las agrupaciones galácticas, las galaxias, los cúmulos estelares y por último las estrellas.

Según los estudiosos de la astrofísica, las galaxias están formadas básicamente por: un halo estelar, un disco estelar o plano galáctico, estrellas, cúmulos globulares, nebulosas, nubes de hidrógeno neutro y un centro o núcleo galáctico; y según la cantidad de estrellas que las formen se pueden clasificar en galaxias enanas o gigantes; también se les puede catalogar por su aspecto en galaxias elípticas, galaxias espirales, lenticulares y galaxias inusuales o irregulares, las cuales carecen de estructura debido a la fuerza gravitacional de alguna galaxia vecina y esto conducirá a un proceso de fusión de galaxias.

Galaxias de Los Ratones (NGC 4676 A y B) en proceso de fusión.

De acuerdo con datos publicados en 2016 y gracias a los trabajos del Telescopio Espacial Hubble, se puede decir que en el Universo observable existen por lo menos 2 billones de galaxias (2 millones de millones); por lo general sus diámetros oscilan entre los cien y cien mil parsecs (1 parsec es igual a 3,262 años luz) y están separadas por distancias que rodean el millón de parsecs. Este espacio prácticamente vacío que existe entre ellas es conocido como espacio intergaláctico, y cuya densidad media no supera el átomo por metro cúbico.

Anteriormente se creía que la formación de estas inmensas estructuras había tomado mucho tiempo; pero la ciencia actual demuestra que las galaxias primigenias se formaron mucho antes de lo que se había predicho (durante los primeros 600 millones de años posteriores al Big Bang) y las estructuras claves de lo que hoy conocemos como una galaxia, tomaron forma después de los primeros mil millones de años.

La galaxia donde habitamos, es conocida como La Vía Láctea (nombre derivado de la antigua creencia griega de que la enorme banda lechosa estelar, visible desde la tierra en aquel entonces, era la leche derramada por la diosa Hera después de amamantar al infante Hércules), comenzó a formarse hace cerca de 13 mil millones de años en conjunto con otras 50 galaxias que juntas conforman lo que llaman el Grupo Local, que a su vez forma parte del Supercúmulo de Virgo.

Simulación de un hoyo negro supermasivo

La Vía Láctea es de morfología muy regular, tipo espiral con 4 brazos y un diámetro de entre 100 y 180 mil años luz; en su centro galáctico se encuentra Sagitario A (un hoyo negro supermasivo), está formada por cientos de miles de millones de estrellas; y una de ellas, es nuestro Sol.

Nuestro Sol comparado con otras estrellas