Características esenciales de los seres vivos

La vida es parte integral del universo. Como tal, buscar definiciones de la vida como fenómeno diferenciado es tan difícil (algunos dirían que inútil) como la búsqueda de la localización del alma humana. No hay una respuesta simple a la cuestión de "¿qué es la vida?" que no incluya algún límite arbitrario. Sin ese límite, o nada está vivo, o todo lo está.

Cualquiera de nosotros es capaz de reconocer que una mariposa, un pino o un pájaro carpinteros son organismos vivos.... mientras que una roca o el agua de mar no los están.

Con otras "cosas" es mas difícil encontrar el límite... Pese a su diversidad , los organismos que pueblan este planeta comparten una serie de características que los distinguen de los objetos inanimados.

Propiedades comunes a todos los seres vivos:

1. Organización y Complejidad.

Tal como lo expresa la TEORÍA CELULAR (uno de los conceptos unificadores de la biología) la unidad estructural de todos los organismos es la CÉLULA. La célula en sí tiene una organización específica, todas tienen tamaño y formas características por las cuales pueden ser reconocidas.

Algunos organismos estás formados por una sola célula -> unicelulares, en contraste los organismos complejos son multicelulares, en ellos los procesos biológicos dependen de la acción coordenada de las células que los componen, las cuales suelen estar organizadas en tejidos, órganos, etc.

Los seres vivos muestran un alto grado de organización y complejidad. La vida se estructura en niveles jerárquicos de organización, donde cada uno se basa en el nivel previo y constituye el fundamento del siguiente nivel, por ejemplo: los organismos multicelulares están subdivididos en tejidos, los tejidos están subdivididos en células, las células en organelas etc.

Células vegetales	hojas

           

2. Crecimiento y desarrollo.

En algún momento de su ciclo de vida TODOS los organismos crecen. En sentido biológico, crecimiento es el aumento del tamaño celular, del número de células o de ambas. Aún los organismos unicelulares crecen, las bacterias duplican su tamaño antes de dividirse

nuevamente. El crecimiento puede durar toda la vida del organismo como en los árboles, o restringirse a cierta etapa y hasta cierta altura, como en la mayoría de los animales.

Los organismos multicelulares pasan por un proceso más complicado: diferenciación y organogénesis. En todos los casos, el crecimiento comprende la conversión de materiales adquiridos del medio en moléculas orgánicas específicas del cuerpo del organismo que las captó.

El desarrollo incluye todos los cambios que ocurren durante la vida de un organismo, el ser humano sin ir mas lejos se inicia como un óvulo fecundado. Ver reproducción humana en detalle.

           

crecimiento y desarrollo humano= óvulo + espermatozoide= niño

3. Metabolismo. 

Los organismos necesitan materiales y energía para mantener su elevado grado de complejidad y organización, para crecer y reproducirse. Los átomos y moléculas que forman los organismos pueden obtenerse del aire, agua, del suelo o a partir de otros organismos.

La suma de todas las reacciones químicas de la célula que permiten su crecimiento, conservación y reparación, recibe el nombre de metabolismo.

El metabolismo es anabólico cuando estas reacciones químicas permiten transformar sustancias sencillas para formar otras complejas, lo que se traduce en almacenamiento de energía, producción de nuevos materiales celulares y crecimiento. Catabolismo, quiere decir desdoblamiento de sustancias complejas con liberación de energía.

Ver en detalle:  Metabolismo /Fotosíntesis / Respiración celular

4. Homeostasis

Las estructuras organizadas y complejas no se mantienen fácilmente, existe una tendencia natural a la pérdida del orden denominada entropía.  Para mantenerse vivos y funcionar correctamente los organismos vivos deben mantener la constancia del medio interno de su cuerpo, proceso denominado homeostasis (del griego "permanecer sin cambio"). Entre las condiciones que se deben regular se encuentra: la temperatura corporal, el pH , el contenido de agua, la concentración de electrolitos etc. Gran parte de la energía de un ser vivo se destina a mantener el medio interno dentro de límites homeostáticos.

5. Irritabilidad

Los seres vivos son capaces de detectar y responder a los estímulos que son los cambios físicos y químicos del medio ambiente, ya sea interno como externo. Entre los estímulos generales se cuentan:

bullet   Luz: intensidad, cambio de color, dirección o duración de los ciclos luz-oscuridad

bullet   Presión

bullet   Temperatura

bullet   Composición química del suelo, agua o aire circundante.

En organismos sencillos o unicelulares, TODO el individuo responde al estímulo, en tanto que en los organismos  complejos multicelulares existen células que se encargan de detectar determinados estímulos.

Ej. de células que captan la luz
retina humana	cloroplastos en células vegetales

6. Reproducción y herencia.

Dado que toda célula proviene de otra célula, debe existir alguna forma de reproducción, ya sea asexual (sin recombinación de material genético) o sexual (con recombinación de material genético). La variación, que Darwin y Wallace reconocieran como fuente de la evolución y adaptación, se incrementa en este tipo de reproducción. La mayor parte de los seres vivos usan un producto químico: el ADN (ácido desoxirribonucleico) como el soporte físico de la información que contienen. Algunos organismos, como los retrovirus (entre los cuales se cuenta el HIV), usan ARN (ácido ribonucleico) como soporte.

Si existe alguna característica que pueda mencionarse como la ESENCIA misma de la VIDA, es la capacidad de un organismo para reproducirse

Fisión binaria en bacterias		cromosomas humanos

En realidad una definición abarcativa de lo que es un ser vivo podría ser: "todo aquello que sea capaz de reproducirse por algún mecanismo y responda a la presión evolutiva".

Aunque la característica genética de un solo organismo es la misma durante toda su vida, la composición genética de una especie, comprendida como un todo, cambia a lo largo de muchos períodos de vida. Con el tiempo. las mutaciones y la variabilidad en los descendientes proporcionan la diversidad en el material genético de una especie. En otras palabras, las especies EVOLUCIONAN. La fuerza más importante de la evolución es la selección natural, proceso por el cuales los organismos que presentan rasgos adaptativos (que le permiten adaptarse mejor al medio) sobreviven y se reproducen de manera mas satisfactoria que los demás sin dichos rasgos.

    Complejidad biológica

Espiral de la complejidad biológica.

La complejidad biológica hace referencia a la vida entendida como un sistema complejo. Se establecen así distintos niveles de complejidad para cada organismo o estructura biológica.

A diferencia del creacionismo, que establece que la complejidad biológica comienza ya en todos los niveles, las teorías evolutivas nos dicen que en la historia de la vida en la Tierra ésta empezó en el nivel más simple (abiogénesis) y fue progresando de forma escalonada y no gradual: cada escalón enmarca un salto de complejidad y viene seguido de un largo periodo de estabilidad en el que el nuevo nivel se afianza y alcanza la supremacía. Existe siempre, eso sí, una superioridad a nivel cuantitativo de los niveles inferiores. La superioridad cualitativa es más relativa, ya que depende de los factores externos que inducen a la selección natural. No hay razón, a priori, para pensar que un organismo de un nivel inferior esté peor adaptado a un entorno o a un cambio del medio que otro organismo en teoría superior. Lo que sí es seguro es que en caso de desaparecer la vida el proceso se produciría en orden inverso a su surgimiento, es decir, que los últimos niveles en desaparecer serían los más simples, que, a su vez, son los más resistentes en términos generales.

La conclusión es que si bien organismo a organismo no se puede establecer una prevalencia adaptativa, sí se puede afirmar que los niveles más frágiles son los superiores, que sucumben rápidamente tras hecatombes tales como impactos de meteoritos kilométricos. Los niveles inferiores son, por el contrario, los más robustos y son, a su vez, la base de la cadena trófica. Actúan, también, como refugio seguro para la supervivencia de la vida en tiempos difíciles, crisis biológicas tras grandes extinciones. Estudios más recientes acerca de las formas de vida más simples han revelado una resistencia superior a la esperada en entornos duros y extremos. Se especula que pudiesen quedar reductos biológicos en planetas como Marte e incluso que dichas estructuras biológicas o formas de vida fuesen capaces de desplazarse por el espacio diseminando vida en todos aquellos mundos capaces de soportarla (panspermia), bien exista el oxígeno, amonio, arsénico, se adaptaría a las condiciones, fabricándose aún nuevas bioquímicas hipotéticas.

Nivel molecular

Estructura general de un aminoácido. Grupo amino (NH₂-) y grupo carboxilo (COOH) unido a un carbono terciario. El radical (R) es lo que las diferencia y le da identidad a cada aá, convirtiéndola en una de las 22 letras que forman el texto de las proteínas.

Éste es el nivel más simple. En él se encuentran las piezas e ingredientes fundamentales de la vida. Aminoácidos, Ácidos nucleicos, Ácidos grasos e Hidratos de carbono. La vida en la Tierra se basa en la química del carbono, por lo que a nivel molecular encontramos estructuras simples pertenecientes a la química orgánica. Se desconoce la posibilidad de que exista vida basada en otras químicas diferentes. Muchos biólogos creen que la vida implica a la química

orgánica de una u otra forma, aunque no han faltado especulaciones en direcciones más radicales.

Por ejemplo, la de vida basada en el silicio. Este elemento químico puede formar cadenas largas al igual que el carbono, ya que pertenece a su mismo grupo. Esta propiedad es vital, ya que la variedad molecular es casi imprescindible para producir la diversidad biológica que llevará inevitablemente a la evolución biológica. Un problema de la química del silicio es que los óxidos de silicio no son gaseosos como los de carbono, sino sólidos en las condiciones ambientales de la Tierra. Esto dificultaría la absorción del SiO2 por parte de los organismos constructores de dicha química. Mientras que para los seres fotosintéticos en la Tierra las cosas son más sencillas al poder transportar el gas de CO2 fácilmente allí donde lo necesiten.

Nivel macromolecular

Proteína supresora de tumores p53 encajada a una secuencia de ADN.

Este nivel sigue considerándose inerte. A pesar de todo, en él ya es posible distinguir algunas estructuras más o menos pertenecientes a los seres vivos. Surge de la asociación de moléculas más simples que pasan a formar cadenas moleculares las cuales, a su vez, pueden asociarse entre sí para formar estructuras mayores.

Pertenecen a esta categoría las proteínas y las cadenas de ADN o ARN. Estas estructuras no sólo se caracterizan por la secuencia, sino también por la conformación de su estructura en el espacio. Esta forma es de especial importancia en las proteínas cuya funcionalidad puede depender de que encajen mejor o peor con un receptor complementario (otra proteína). Se pueden encontrar dentro o fuera de las células.

Subiendo un poco en complejidad también son estructuras macromoleculares las membranas, así como los orgánulos más pequeños como ribosomas o centrómeros. Los cromosomas y los cilios o flagelos también lo son. Estas estructuras mayores se caracterizan por tener una funcionalidad propia para las células siendo así objetos endocelulares. De todos ellos sólo aquellos que están implicados en la reproducción celular (centrómeros y cromosomas) poseen la capacidad de replicarse a sí mismos.

Saltos de complejidad

Cada cierto tiempo se produce un salto de complejidad. El tiempo necesario para que se produzca el siguiente salto se reduce a la mitad cada vez.

Los saltos de complejidad son los procesos mediante los cuales se pasa de un nivel inferior a uno superior.

La evolución se basa en la competencia entre las especies por la consecución de los recursos. Dentro de una misma especie sabemos que se da también una lucha por la propagación de unos genes y no otros, una pugna entre machos y hembras por dar descendencia a sus genes y no los del rival. Así pues, existe rivalidad entre especies y entre los miembros de la misma especie. Esta lucha por la supervivencia, esta competencia, da como resultado un proceso evolutivo indesligable del entorno. Este entorno es, en última instancia, el que moldea la evolución de las especies delimitando la diversidad de formas de vida. En un lugar sin luz no podrá haber seres fotosintéticos, en un lugar sin agua los seres deberán ser capaces de acumular hasta la última gota, etc. Es sabido, pues, que los cambios graduales o bruscos en el entorno pueden hacer variar el predominio de una u otra especie de formas muy variadas. La evolución es fruto de esta lucha y da como resultado una variedad de formas y soluciones cambiante pero adaptada siempre al exigente entorno. Estos cambios fruto de la competencia y la lucha dan origen a lo que se podría llamar fluctuación evolutiva. Son cambios sin demasiada relevancia que dan origen a especies aproximadamente igual de complejas que su predecesora. En estos cambios se enmarcan las carreras armamentísticas entre depredadores y presas, las especializaciones a entornos muy específicos. Suelen ser siempre mejoras estériles sin un aumento real de las posibilidades de esa especie por encima de las demás.

CICLO VITAL

Un ciclo de vida es un conjunto de etapas sucesivas por las que pasa un organismo en toda la etapa de su vida desde que nace hasta que mueren. Este ciclo de vida consta de: nacer, crecer, reproducirse t morir. En cada etapa los seres se van transformando poco a poco.

Todos los seres vivos cumplen con un ciclo de vida: nacen, crecen, se reproducen y mueren. Este ciclo se desarrolla en ambientes o ecosistemas específicos, los cuales tienen gran influencia sobre los organismos que los habitan. Los seres vivos se transforman en cada etapa que conforma el ciclo vital. La mayoría de los individuos de diferentes especies al nacer poseen características muy diferentes a las que van adquiriendo conforme crecen. Obsérvense a ustedes mismos, Ruchos y Ruchas, cómo eran de bebés y las diferencias que ahora presentan, tanto en su aspecto físico como en su forma de pensar y actuar.

En los animales el crecimiento está relacionado con las transformaciones que va sufriendo el cuerpo conforme pasa el tiempo, entre ellas, las que permitirán tener hijos o crías. Estos cambios, los cuales son distintos entre machos y hembras como entre hombres y mujeres, generan la necesidad de reproducirse. La reproducción es el proceso que se da cuando los machos y hembras o hombres y mujeres alcanzan la madurez y están listos para unirse y tener hijos.

La reproducción en los seres vivos asegura la conservación de las especies y la continuidad de la vida..