En sus orígenes, hace unos 4 600 millones de años (Ma), la Tierra solo era una masa incandescente de materia que giraba alrededor del Sol. Con el tiempo comenzó a enfriarse y se formó la corteza terrestre que, durante mucho tiempo, no fue más que una extensión estéril de roca y lava hirviente.

La gran actividad volcánica de la Tierra primitiva arrojó al exterior los gases que formaron la primera atmósfera, carente de oxígeno y de ozono, y rica en vapor de agua y dióxido de carbono. Las inmensas cantidades de vapor de agua emitidas por los volcanes, junto con el agua aportada por los cometas y meteoritos, dieron lugar a la hidrosfera.

Los compuestos gaseosos de la atmósfera, probablemente bombardeados por una intensa radiación, formaron biomoléculas, se disolvieron en el mar y dieron lugar a lo que los científicos han llamado la sopa primordial. Esta «sopa» se enriqueció, probablemente, con la materia orgánica procedente de cometas y meteoritos y de las fuentes hidrotermales de los fondos oceánicos.

Las biomoléculas disueltas en la sopa primordial se combinaron entre sí y originaron compuestos cada vez mayores y más complicados, dotados de nuevas funciones. Y de alguna forma, enigmática y misteriosa, en las cálidas aguas de los mares primitivos surgió una nueva estructura, la célula, que manifiesta la propiedad más compleja y maravillosa que es capaz de exhibir la materia en el universo: la vida.

A partir de la célula primitiva surgieron todos los demás organismos unicelulares y pluricelulares.
 

1 Componentes de la materia viva

Todos los seres vivos tenemos algo en común: estamos formados por células, que son los componentes más pequeños dotados de vida propia y capaces de realizar ciertas funciones vitales: la nutrición, la relación y la reproducción.
 

Célula eucariota vegetal

Es similar a la animal, pero presenta algunas características propias: además de la membrana plasmática, tiene otra envoltura rígida –la pared celular– que está compuesta de celulosa, una sustancia que le confiere protección y soporte.

Su citoplasma contiene unos orgánulos llamados cloroplastos en los que se halla un pigmento verde: la clorofila. Mediante estos dos componentes, los vegetales realizan la fotosíntesis, el proceso que les permite autoalimentarse.

El núcleo suele encontrarse desplazado hacia un lado por las vacuolas, unos orgánulos que almacenan agua y otras sustancias.

Célula eucariota vegetal.

La vida es un estado dinámico, activo, cambiante y muy complejo, una propiedad de la materia que no se deja definir con facilidad. El requisito indispensable para definir un ser vivo es que esté formado por células.

En realidad, más que definir la vida, lo que se definen son las propiedades o funciones que caracterizan a todo ser vivo: reproducción, crecimiento, desarrollo, movimiento, respiración, nutrición, eliminación de residuos, respuesta a los estímulos de su entorno, adaptación, evolución, etc.

1 Los seres vivos se relacionan con su entorno

Los cambios o variaciones que se producen en el entorno de un organismo se llaman estímulos y las reacciones que provocan en el organismo, respuestas. Los diferentes tipos de estímulos que afectan a los seres vivos pueden ser externos, como la luz, o internos, como la sed.

Funciones de relación en los animales pluricelulares

Las llevan a cabo los sistemas nervioso y hormonal: captan los estímulos mediante receptores especializados y elaboran las respuestas adecuadas. Por ejemplo, los receptores de la vista y del olfato pueden alertar a una gacela de la presencia de un león; su respuesta será la huida, para lo cual sus sistemas nervioso y hormonal ponen en marcha la actividad muscular.

El componente básico del sistema nervioso es la neurona, una célula capaz de incorporar a la identidad biológica de un organismo hechos, experiencias e impresiones sensoriales.

Las neuronas se reúnen para formar nervios, formados por verdaderos manojos de terminaciones neuronales que actúan como vías o caminos por los que discurre la información a través del cuerpo de los animales. Esta información viaja por las neuronas en forma de leves corrientes eléctricas, denominadas impulsos eléctricos, que permiten que la información se transmita rápidamente de un punto a otro del cuerpo para poder detectar los estímulos y responder con gran eficacia.

• Los tropismos son movimientos irreversibles producidos por el cambio en la dirección de crecimiento de una parte de la planta en respuesta a un estímulo.
• Las nastias son movimientos reversibles y relativamente rápidos de una parte de la planta en respuesta a un estímulo, con independencia de su dirección.

2 Los seres vivos se nutren

Según su forma de nutrirse, los seres vivos pueden ser autótrofos y heterótrofos.

• Organismos autótrofos fotosintéticos. Mediante un proceso denominado fotosíntesis son capaces de utilizar la energía de la luz para transformar el dióxido de carbono (CO₂), el agua (H₂O) y las sales minerales (nitratos, fosfatos, sulfatos, etc.), y fabricar sus propias biomoléculas (hidratos de carbono, proteínas, etc.).
  
  Son organismos autótrofos fotosintéticos las plantas, las algas y las cianobacterias. Las biomoléculas que fabrican mediante la fotosíntesis sirven de nutrientes para los organismos heterótrofos.


• Organismos heterótrofos. Utilizan los nutrientes que contienen los alimentos previamente elaborados por otros organismos, autótrofos o heterótrofos, para fabricar sus propias biomoléculas y obtener energía para realizar sus funciones vitales; al finalizar este proceso expulsan al exterior los residuos no aprovechables.
  
  Una manzana, por ejemplo, es un alimento; las sustancias que contiene (agua, sales inorgánicas o minerales, vitaminas, hidratos de carbono, lípidos y proteínas) son los nutrientes.
  
  La alimentación de los organismos heterótrofos es un acto voluntario que consiste en seleccionar e ingerir alimentos. La nutrición es un proceso involuntario que incluye la acción de alimentarse.

Reproducción asexual

Es un proceso en el que interviene un solo progenitor: todos los descendientes son idénticos al progenitor y entre sí.

Es una forma rápida y sencilla de multiplicarse que emplean muchos organismos microscópicos y algunos animales y plantas, pero una desventaja de este tipo de reproducción es que no crea variación porque los descendientes son idénticos, lo que supone un riesgo para la supervivencia de la especie.

Diferentes tipos de reproducción asexual de las plantas. Estolones (fresas) (A); tubérculo (patata) (B); bulbo (cebolla) (C); rizomas (lirio) (D).

4Los seres vivos se adaptan y evolucionan

Ante los cambios generados por el entorno, muchos seres vivos muestran una propiedad notable: se adaptan, esto es, mejoran la capacidad de supervivencia y reproductora y ajustan o acomodan sus características físicas, su conducta y funcionamiento a las características del medio en el que viven. Los que no se adaptan se extinguen.

Las adaptaciones al entorno de los seres vivos son causa de la diversidad entre las especies procedentes de un antepasado común y también son responsables de la aparición de nuevas especies.

La biodiversidad: una consecuencia del proceso evolutivo

En el transcurso de miles de millones de años, desde que aparecieron las primeras células, la evolución ha creado en nuestro planeta una variedad de formas de vida, que se han adaptado en el transcurso del tiempo y se han diversificado hasta ocupar los distintos ambientes de la Tierra.
 

Todos los seres vivos presentamos semejanzas y diferencias, pues estamos relacionados evolutivamente unos con otros por lazos de parentesco más o menos estrechos, como las ramas del gran árbol de la vida, con un solo tronco, ya que todos descendemos de una única forma ancestral.

La clasificación biológica permite entender mejor las semejanzas y las diferencias entre los distintos organismos y la ciencia que lo estudia se denomina taxonomía.

Clasificar es un proceso que consiste en agrupar organismos en función de las características que tienen en común: ¿son animales, plantas u otro tipo de organismos? ¿Son unicelulares o pluricelulares? ¿Son autótrofos o heterótrofos? ¿Cómo se reproducen? ¿Tienen columna vertebral?

Cada organismo se incluye en su correspondiente grupo taxonómico o taxón (por ejemplo, artrópodos, moluscos, anfibios, angiospermas o mamíferos son taxones).

Los organismos que pertenecen al mismo taxón son aquellos que manifiestan un determinado grado de parentesco y comparten una serie de características comunes.

Unos taxones son de mayor rango que otros, y cada uno se incluye en un determinado nivel jerárquico o categoría taxonómica. Se comienza por la categoría más básica, que es la especie.

Un ejemplo que nos ayuda a entender la diferencia entre taxón y categoría taxonómica nos lo proporciona la geografía. Así, si definimos como categorías taxonómicas los niveles jerárquicos de organización de un estado (nación, comunidad autónoma, provincia y municipio), los taxones correspondientes podrían ser España, Andalucía, Málaga y Marbella.

El ser humano pertenece al reino animal, al filum cordados, a la clase mamíferos, al orden primates, a la familia homínidos, al género Homo y a la especie Homo sapiens. En este caso, el taxón animal se incluye en la categoría reino; cordado, en filum; mamífero en clase; primate en orden; homínido en familia; homo en género; y Homo sapiens en especie.

Para ser visible a tus ojos, el tamaño de un objeto debe ser igual o mayor de 0,2 mm. Por esta razón, antes de la invención del microscopio no podíamos saber que más allá del límite de la visión humana existe un mundo microscópico formado por una inmensa variedad de seres vivos. Su importancia radica en que muchos de ellos son perjudiciales para la salud y los cultivos, y otros, en cambio, son indispensables para la vida.

Los microorganismos son seres unicelulares y su única célula puede ser procariota (bacterias y cianobacterias) o eucariota (protozoos, y algas y hongos unicelulares). Los virus también se pueden considerar microorganismos, aunque no están formados por células.
 

Son organismos eucariotas y autótrofos fotosintéticos. La mayoría viven en el agua, flotando a la deriva y forman parte del fitoplancton, del que se alimentan otros organismos acuáticos. Entre ellas se encuentran las diatomeas, que son algas microscópicas con forma de estuche y cuya pared celular está impregnada de una sustancia rígida, llamada sílice, que es parecida al vidrio y está bellamente ornamentada con diversos relieves.

4 Hongos microscópicos

Son organismos heterótrofos entre los que se encuentran las levaduras, que son organismos unicelulares de gran utilidad, pues se utilizan para fermentar la masa del pan y en la fabricación del vino y la cerveza.

Otro tipo de hongos microscópicos son los mohos, que presentan aspecto filamentoso. Suelen vivir sobre restos de plantas o de animales, como el moho del pan y de la fruta. Algunos son beneficiosos y se utilizan para obtener antibióticos, como Penicillium, del que se obtiene la penicilina. Otros son perjudiciales y causan infecciones denominadas micosis, como el pie de atleta.

Algunos tipos de microorganismos. Alga diatomea (A), moho del pan (B).

5 Virus: entre lo vivo y lo no vivo

Son todos parásitos y no tienen vida propia. Se definen como formas no celulares capaces de reproducirse en el interior de células vivas de otros organismos, a las que siempre causan daños.

Un virus es solo un microscópico paquete de un tipo de biomolécula denominada ácido nucleico, que puede ser ADN o ARN, envuelto en una cápsula de proteínas.

Los virus contienen información genética almacenada en su ADN o ARN, son siempre infecciosos y causan enfermedades como el sida, la rabia o la gripe.

Fuera de una célula viva, parecen sustancias inanimadas pero, cuando invaden una célula específica, desarrollan su información y cobran vida para apoderarse de ella con un único fin: reproducirse y crear más virus.