¿Cómo empezó la vida?
Uno de los misterios más insondables que ha enfrentado la
humanidad es saber como se originó la vida.
Una respuesta clara y rotunda no la hay, porque cuando
empezó la vida no había nadie allí que sirviese de testigo. Pero se pueden
hacer análisis lógicos del problema.
Los astrónomos han llegado a ciertas conclusiones acerca
de la composición general del universo. Han encontrado, por ejemplo, que un 90%
de él es hidrógeno y un 9% helio. El otro 1% está constituido principalmente
por oxígeno, nitrógeno, neón, argón, carbono, azufre, silicio y hierro
.
Partiendo de ahí y sabiendo de qué manera es probable que
se combinen tales elementos, es lógico concluir que la Tierra tenía al
principio una atmósfera muy rica en ciertos compuestos de hidrógeno: vapor de
agua, amoníaco, metano, sulfuro de hidrógeno, cianuro de hidrógeno, etc. Y
también habría un océano de agua líquida con gases atmosféricos disueltos en
ella.
Para que se iniciase la vida en un mundo como éste es
preciso que las moléculas elementales que existían, al principio se combinaran
entre sí para formar moléculas complejas. En general, la construcción de
moléculas complicadas de muchos átomos a base de moléculas elementales de pocos
átomos requiere un aporte de energía. La luz del Sol (sobre todo su contenido
ultravioleta), al incidir sobre el océano, podía suministrar la energía
necesaria para obligar a las moléculas pequeñas a formar otras mayores.
Pero ¿cuáles eran esas moléculas mayores?
El químico americano Stanley L. Miller decidió en 1952
averiguarlo. Preparó una mezcla de sustancias parecida a la que, según se cree,
existió en la primitiva atmósfera terrestre, y se cercioró de que era
completamente estéril. Luego la expuso durante varias semanas a una descarga
eléctrica que servía como fuente de energía. Al final comprobó que la mezcla
contenía moléculas algo más complicadas que aquéllas con las que había
comenzado. Todas ellas eran moléculas del tipo que se encuentran en los tejidos
vivos y entre ellas había algunos de los aminoácidos que son los bloques fundamentales
de unos importantes compuestos: las proteínas.
Desde 1952 ha habido muchos investigadores, de diversos
países, que han repetido el experimento, añadiendo detalles y refinamientos.
Han construido diversas moléculas por métodos muy distintos y las han utilizado
luego como punto de partida de otras construcciones.
Se ha comprobado que las sustancias así formadas apuntan
directamente hacia las complejas sustancias de la vida: las proteínas y los
ácidos nucleicos. No se ha hallado ninguna sustancia que difiera radicalmente
de las que son características de los tejidos vivos
EL ORIGEN DE LOS SERES VIVOS
La vida sobre la Tierra se originó hace más de
3500 millones de años. Esto se sabe pues se han descubierto fósiles de
organismos procariotas en rocas con esa antigüedad. Los seres primitivos que
existían hace 3500 m.a. eran similares a las bacterias más primitivas
actuales. En estos 3500 m.a. la vida se ha desarrollado ocupando todo el
planeta y diversificándose en muchos grupos y especies
TEORÍAS SOBRE EL ORIGEN DE LOS SERES VIVOS
Existen muchas teorías científicas sobre el origen de la
vida sobre la Tierra que se pueden resumir en dos:
• Origen en este planeta por generación espontánea a
partir de la materia inanimada (Teoría del origen abiótico de los seres vivos).
• Origen en otro cuerpo celeste y llegada a éste a través
de cometas, asteroides, etc. (Teoría de la panspermia).
FRANCISCO DE REDI
Naturalista y fisiólogo italiano, nacido en Arezzo en
1626 y fallecido en Pisa en 1698. Demostró que los insectos no nacen por
generación espontánea. Realizó estudios sobre el veneno de las víboras, y
escribió “Observaciones en torno a las víboras” (1664). Fue también poeta y
perteneció a la Academia de la Crusca, cultivando principalmente
el género humorístico.
LOS EXPERIMENTOS DE REDI SOBRE LA GENERACIÓN
ESPONTÁNEA
En tiempos de Redi (S. XVII) la gente creía que los seres
vivos se podían generar a partir de la materia inanimada:
Teoría de la generación espontánea. Redi puso en tres
recipientes: 1, 2 y 3, un trozo de carne. El primero lo dejó destapado, el
segundo lo tapó con un pergamino y el tercero con una fina gasa. Después de
varios días observó que sólo en el primero aparecían gusanos.
LOUIS PASTEUR
Pasteur, Louis (1822-1895), químico y biólogo francés.
Hijo de un curtidor, nació en Dôle el 7 de diciembre de 1822, y creció en la
pequeña ciudad de Arbois. En 1847 se doctoró en física y química por la École
Normale de París. Fundó la Ciencia de la Microbiología,
demostró la teoría de los gérmenes como causantes de enfermedades(patógenos),
inventó el proceso que lleva su nombre y desarrolló vacunas contra varias
enfermedades, incluida la rabia
LOS EXPERIMENTO DE PASTEUR SOBRE LA GENERACIÓN
ESPONTÁNEA
Louis Pasteur (S. XIX) puso caldo de carne en una redoma
(1). Le alargó el cuello dándole una forma acodada y lo calentó hasta la
ebullición (2). Observó que, después de enfriado, en el caldo de carne no se
desarrollaban microorganismos y que se mantenía no contaminado, incluso después
de mucho tiempo. Si se rompía el cuello (3) o se inclinaba la redoma hasta que
el caldo pasase de la zona acodada (4) este se contaminaba en poco tiempo
OPARIN
Oparin, Alexandr Ivánovich: Bioquímico ruso (1894
-1980),pionero en el desarrollo de teorías bioquímicas acerca del origen de la
vida en la Tierra. Oparin se graduó en la
Universidad de Moscú en 1917, donde fue nombrado
catedrático de bioquímica en 1927, y desde 1946 hasta su muerte fue director
del Instituto de Bioquímica A. N. Bakh de Moscú
LA TEORÍA DE OPARIN SOBRE EL ORIGEN ABIÓTICO
DE LOS SERES VIVOS
El punto de partida, hace 3800 m.a.La atmósfera primitiva estaba formada por: metano (CH4), amoníaco (NH3), hidrógeno (H2) y vapor de agua (H2O), era reductora y anaerobia. No obstante en estas sustancias estaban los principales bioelementos que forman la
materia viva: carbono (C), nitrógeno (N), hidrógeno (H) y
oxígeno (O).
¿CÓMO SE FORMARON LAS BIOMOLÈCULAS?
Las radiaciones solares y las descargas eléctricas
proporcionaron la energía suficiente para que los componentes de la atmósfera
reaccionasen y se formasen las biomoléculas, compuestos orgánicos sencillos
como los que ahora forman los principales compuestos de los seres vivos.
¿CÓMO SE FORMÓ EL CALDO PRIMITIVO?
Según Oparín, los compuestos orgánicos que se formaron en
la atmósfera fueron arrastrados hacia los mares por las lluvias y allí, a lo
largo de millones de años, se concentraron formando una disolución espesa de
agua y moléculas orgánicas e inorgánicas que él llamó "caldo primitivo.
Fuese cual fuese el lugar en que surgió la vida, es
seguro que los primeros seres vivos eran bacterias anaerobias, es decir,
capaces de vivir en ausencia de oxígeno, pues este gas todavía no se encontraba
en la atmósfera primitiva. De inmediato comenzó la evolución y la aparición de
bacterias distintas, capaces de realizar la fotosíntesis. Esta nueva función
permitía a tales bacterias fijar el dióxido de carbono abundante en la
atmósfera y liberar oxígeno. Pero éste no se quedaba en la atmósfera, pues era
absorbido por las rocas ricas en hierro. Hace 2.000 millones de años, cuando se
oxidó todo el hierro de las rocas, el oxígeno pudo empezar a acumularse en la
atmósfera
LOS PRECURSORES DE LAS BACTERIAS
En este "caldo primitivo" algunas moléculas
formaron membranas, originándose unas estructuras esféricas llamadas
coacervados. Algunos coacervados pudieron concentrar en su interior enzimas con
las que fabricar sus propias moléculas y obtener energía. Por último, algunos
pudieron adquirir su propio material genético y la capacidad de replicarse
(reproducirse). Se formaron así los primitivos procariotas.
