Charles & William Darwin
For a biologist there is probably no other scientific figure of greater relevance than Charles Darwin. Although Wallace provoked with his letter to Darwin (also known as the Ternate essay, reference 1) the publication of Darwin’s “On the Origin of Species by Means of Natural Selection, or the Preservation of Favoured Races in the Struggle for Life” in 1859 (2), Charles Darwin is the one identified with what Wallace defined as "a general principle in nature...", the evolution of species, i.e., the evolution of life. Darwin conceived his theory at least twenty years before receiving Wallace’s letter (see post Life (I): https://jijorquera.wixsite.com/onscienceandsociety/post/life-i).
Possibly there is no other scientific finding in the field of biology of the relevance of evolution. Darwin's words that close his "On the Origin of Species" and that you can see in the heading of this web, highlight the caliber and beauty of the concept. Evolution is a phenomenon so evident that just ten years after Darwin’s publication, evolution was accepted, at least in part, by 75% of British scientists (3). Darwin was able to reach the profound vision of the evolution of species and of humanity as one more result of evolution, without breaking the continuity with respect to the species from which we descend.
The concept of biological evolution is so striking that it does not seem unreasonable to try to extrapolate it to the evolution of matter. Since the beginning of the universe, matter has been generating more and more complex arrangements. Matter always evolved within the limitations of nature, that is, the environment, determined by the laws of physics. Elementary particles evolved to subatomic particles, atoms, and molecules, and the simplest molecules evolved to carbon based organic macromolecules. These increasingly complex macromolecules acquired the ability to self-replicate and modify their environment (for example, with the appearance of cell membranes) without losing the possibility of evolving. Brian Greene calls it "molecular Darwinism (4).”
If not earlier, just 300 to 500 million years after the birth of our planet, that happened 4.56 billion years ago, chemical reactions which presaged life (prebiotic reactions) were taking place. The first organic molecules on Earth could have first appeared in both the atmosphere and in small superficial pools on the planet’s surface, employing the energy coming from the sun or from electric discharges caused by lightning. It is also possible that those molecules appeared in underwater volcanoes and at high temperatures and pressures in the planet’s interior. However, biomolecules—molecules that can be present in a living organism—have been observed in space and also arrived on Earth on asteroids, therefore they are even older than those generated on our planet or in our solar system.
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Versión en español:
Para un biólogo probablemente no haya otra figura científica de mayor relevancia que Charles Darwin. Aunque Wallace provocó con su carta a Darwin (también conocida como el ensayo de Ternate, referencia 1) la publicación de Darwin "Sobre el origen de las especies por medio de la selección natural, o la preservación de las razas favorecidas en la lucha por la vida" en 1859 (2), Charles Darwin es el identificado con lo que Wallace definió como "un principio general en la naturaleza ... ", la evolución de las especies, es decir, la evolución de la vida. Darwin concibió su teoría al menos veinte años antes de recibir la carta de Wallace
(ver post Vida [I]: https://jijorquera.wixsite.com/onscienceandsociety/post/life-i).
Posiblemente no hay otro hallazgo científico en el campo de la biología de la relevancia de la evolución. Las palabras de Darwin que cierran su "Sobre el origen de las especies" y que puedes ver en el encabezado de esta web, resaltan el calibre y la belleza del concepto. La evolución es un fenómeno tan evidente que apenas diez años después de la publicación de Darwin, la evolución fue aceptada, al menos en parte, por el 75% de los científicos británicos (3). Darwin fue capaz de alcanzar la visión profunda de la evolución de las especies y de la humanidad como un resultado más de la evolución, sin romper la continuidad con respecto a las especies de las que descendemos.
El concepto de evolución biológica es tan llamativo que no parece descabellado intentar extrapolarlo a la evolución de la materia. Desde el comienzo del universo, la materia ha estado generando arreglos cada vez más complejos. La materia siempre evolucionó dentro de las limitaciones de la naturaleza, es decir, el medio ambiente, determinado por las leyes de la física. Las partículas elementales evolucionaron a partículas subatómicas, átomos y moléculas, y las moléculas más simples evolucionaron a macromoléculas orgánicas basadas en carbono. Estas macromoléculas cada vez más complejas adquirieron la capacidad de autorreplicarse y modificar su entorno (por ejemplo, con la aparición de membranas celulares) sin perder la posibilidad de evolucionar. Brian Greene lo llama "darwinismo molecular (4)".
Si no antes, solo 300 a 500 millones de años después del nacimiento de nuestro planeta que ocurrió hace 4.560 millones de años, se estaban produciendo reacciones químicas que presagiaban vida (reacciones prebióticas). Las primeras moléculas orgánicas en la Tierra podrían haber aparecido por primera vez tanto en la atmósfera como en pequeñas piscinas superficiales en la superficie del planeta, empleando la energía proveniente del sol o de descargas eléctricas causadas por rayos. También es posible que esas moléculas aparecieran en volcanes submarinos y a altas temperaturas y presiones en el interior del planeta. Sin embargo, las biomoléculas, moléculas que pueden estar presentes en un organismo vivo, se han observado en el espacio y también llegaron a la Tierra en asteroides, por lo tanto, son incluso más antiguas que las generadas en nuestro planeta o en nuestro sistema solar.
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References / Referencias:
1. Alfred Russel Wallace, 1858. "On the tendency of varieties to deviate indefinitely from the original type." Letter sent from the island of Ternate (Indonesia) to Charles Darwin in March 1858 and read together with several of Darwin's writings on 1 July 1858 at the Linnean Society in London. The set, surely the most important publication in the history of Biology, was published on August 20 of the same year /
"Sobre la tendencia de las variedades a desviarse indefinidamente del tipo original”. Carta enviada desde la isla de Ternate (Indonesia) a Charles Darwin en Marzo de 1858 y leída conjuntamente con varios escritos de Darwin el 1 de julio de 1858 en la Sociedad Linneana de Londres. El conjunto, con seguridad la publicación más importante de la historia de la Biología, se publicó el 20 de Agosto del mismo año.
Darwin, C. R. & Wallace, A. R. 1858. On the tendency of species to form varieties; and on the perpetuation of varieties and species by natural means of selection. Journal of the Proceedings of the Linnean Society of London, Zoology, 3(9): 45-62; http://wallacefund.info/content/1858-darwin-wallace-paper. Accessed / Accedido el 7 de julio de 2021. http://people.wku.edu/charles.smith/wallace/S043.htm. Accesed / Accedido el 7 de julio de 2021.
2. Charles Darwin, 1859. On the origin of species by means of natural selection or, the preservation of favoured races in the struggle for life. eBook Project Gutenberg. https://www.gutenberg.org/ebooks/1228. 1st edition, [eBook nº 1228], updated January 22, 2013.
3. Hull D.L, Tessner P.D. y Diamond A.M. Planck´s principle. Science 202 (4369): 717-723, 1978.
4. Brian Greene. Until the end of time: mind, matter and our search for meaning in an evolving universe. Alfred A. Knopf, Nueva York, 2020.
Image / Imagen:
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