El origen de la vida

¿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

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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.