El orígen de la vida

El orígen de la vida:

Los seres vivos son sistemas abiertos ya intercambian materia y energía con el ambiente; incorporan agua, oxígeno y nutrientes, y eliminan dióxido de carbono y otros desechos, así como energía, en forma de calor. Así realizan las funciones vitales: se nutren, respiran, eliminan desechos, transportan materiales en su interior: desarrollan su metabolismo.

De esta forma se autorregulan y mantienen las condiciones de su medio interno o su homeostasis mientras se relacionan con el ambiente, responden a sus cambios y modifican su entorno; son capaces de reproducirse y cambian a lo largo del tiempo, evolucionan.

El origen de las primeras células

La hipótesis de la panspermia plantea que los primeros seres vivos en la Tierra surgieron a partir de esporas que llegaron desde el espacio, en cometas y meteoritos.

La panspermia explica la aparición de la vida en la Tierra, pero no resuelve el problema inicial de cómo se originó la vida: se limita a trasladar el problema a otro lugar.

Las hipótesis que sostienen que la vida se originó en nuestro planeta plantean que habría surgido a partir de sustancias químicas inertes, en las condiciones que habrían imperado en la Tierra primitiva. Este fenómeno se llama abiogénesis.

La hipótesis de la generación espontánea proponía que la vida surge de forma espontánea a partir de sustancias inertes, contraria a la idea de biogénesis, que sostiene que los seres vivos se originan siempre a partir de otros seres vivos, mediante los mecanismos de la reproducción. En 1864, el francés Louis Pasteur comprobó que los microorganismos se originaban a partir de otros microorganismos. Desde entonces, se aceptó de forma definitiva la biogénesis y se desechó la hipótesis de la generación espontánea.

La teoría de Oparin y Haldane

En la década de 1920, el bioquímico ruso Alexander Oparin y el biólogo inglés John B. Haldane formularon la hipótesis físico-química que describía como podría haberse originado la vida en la Tierra a partir de compuestos inertes.

Para Oparin, las moléculas orgánicas se formaron en la atmósfera terrestre primitiva que carecía de oxígeno y ozono. La ausencia de ozono en la atmósfera primitiva habría permitido la llegada de grandes cantidades de radiación hasta la superficie terrestre. Esa radiación aportó la energía necesaria para la aparición de las primeras moléculas orgánicas a partir de compuestos como metano, amoníaco, hidrógeno… presentes en la atmósfera primitiva. Esto se denomina evolución química.

Las moléculas orgánicas sencillas se habrían acumulado en los océanos de aquellos tiempos y conformaron lo que Oparin llamó caldo primitivo. En él, dichas moléculas se habrían agrupado y generado moléculas más complejas, como lípidos y proteínas. Estos al combinarse formaron coacervados: glóbulos con una membrana rudimentaria que los limita del medio exterior. Los coacervados se consideran formas prebióticas (anteriores a la vida), a partir de las cuales habrían surgido las primeras células.

Pero… ¿Cómo era la tierra cuando esto sucedío? La Tierra se habría originado hace unos 4.600 millones de años. En los primeros tiempos presentaba intensa actividad volcánica que provocó la acumulación de dióxido de carbono, hidrógeno, metano, amoníaco y compuestos con azufre. Al mismo tiempo, los geiseres habrían despedido vapor de agua. Todos esos gases formaron la atmósfera primitiva hace unos 4.300 millones de años. Esta retuvo el calor del Sol, que aumentó la temperatura del planeta.

Esa atmósfera no tenía oxígeno y no existía una capa de ozono. Los rayos ultravioletas del Sol llegaban directamente a la superficie del planeta, habían violentas erupciones volcánicas y continuas descargas eléctricas de las constantes tormentas.

Con el tiempo, la temperatura descendió en forma paulatina, y nubes de vapor de agua se condensaron y ocasionaron lluvias, como consecuencia, se formaron los océanos primitivos hace unos 4.200 millones de años; estos se habrían evaporado y condensado varias veces. La temperatura de esas masas de agua habría sido muy elevada, y en ellas, comenzaron a diluirse parte de los gases de la atmósfera. En aquellos océanos primitivos podrían haber ocurrido las reacciones químicas que dieron lugar a las primeras moléculas orgánicas, hace unos 4.000 millones de años.