El Origen de la Vida
Un viaje científico a través de las teorías que explican el surgimiento de la vida en la Tierra
Introducción
Uno de los temas más fascinantes en las ciencias naturales se encuentra en el estudio del origen de la vida. ¿Cómo y cuándo se originó la vida? ¿Por un diseño inteligente de un ser superior, por generación espontánea de la materia inerte, por objetos procedentes del espacio, o por desarrollo natural de la materia?
Las diferencias existentes entre el mundo inorgánico y orgánico han hecho que el ser humano, a lo largo de la historia y con limitado conocimiento de la naturaleza, afirme un origen especial del mundo orgánico de carácter metafísico, utilizando fuerzas sobrenaturales para explicar este origen.
Sin embargo, la biología, al ser una ciencia natural, limita sus explicaciones a los fenómenos de explicación natural, y no considera las explicaciones sobrenaturales, ya que no pueden ser investigadas empíricamente.
Teorías sobre el Origen de la Vida
1. Teoría de Generación Espontánea (Abiogénesis)
Según esta teoría, los organismos vivos complejos se generan por la descomposición de sustancias orgánicas. Por ejemplo, se suponía que los ratones surgían espontáneamente en el grano almacenado o que las larvas aparecían súbitamente en la carne.
Rechazo a la Generación Espontánea
Experimento de Francesco Redi (1668)
Médico italiano que realizó un experimento crucial. Colocó carne en tres frascos: uno abierto, otro tapado con corcho, y el tercero cubierto con tela. Solo en el frasco abierto crecieron larvas, demostrando que la carne no puede engendrar gusanos a menos que las moscas depositen huevos en ella.
Experimento de Lazzaro Spallanzani (1769)
Fue uno de los primeros en buscar una explicación científica al origen de la vida. Probó que los microorganismos estaban presentes en el aire y se podían eliminar mediante el hervido. Hirvió frascos con caldos nutritivos, sellándolos cuidadosamente, y demostró que estos caldos no generaban microorganismos mientras estuvieran sellados adecuadamente.
2. Teoría de la Biogénesis
El Experimento del Cuello de Cisne
Pasteur expuso caldos hervidos en matraces con cuellos curvados en forma de "cuello de cisne" que dificultaban el paso del aire y partículas de polvo. Nada creció en estos caldos, demostrando que los organismos vivos provenían del exterior.
(Todo ser vivo procede de otro ser vivo anterior)
3. Teoría de la Panspermia
(del griego: pan = 'todo'; sperma = 'semilla')
También denominada cosmozoica o de origen extraterrestre. Propone que el origen de la primera célula en la Tierra fue debido a esporas bacterianas llegadas de cualquier parte del universo.
Tipos de Panspermia:
- Radiopanspermia: Propone la presión de radiación electromagnética como mecanismo de dispersión de esporas.
- Litopanspermia: Propuesta por Hoyle, sostiene que las moléculas orgánicas de los cometas impactaron la superficie terrestre.
- Panspermia dirigida: Hipótesis de Crick sobre el transporte deliberado de microorganismos por civilizaciones extraterrestres avanzadas.
4. Teoría Quimiosintética (Bioquímica)
También llamada del origen físico-químico de la vida, postula que los primeros organismos vivientes se formaron a partir de elementos abióticos, gracias a las condiciones de la atmósfera primitiva.
Antecedentes Históricos
Aporte de Darwin: Propuso una explicación científica materialista al surgimiento de los seres vivos, utilizando el método histórico para resolver problemas biológicos.
Aporte de Engels: En "El Anti-Dühring" y "La dialéctica de la naturaleza", refutó criterios anticientíficos y demostró la unidad entre la naturaleza viva e inanimada.
Postulados de la Teoría Quimiosintética
- Ausencia de oxígeno libre: La vida solo pudo comenzar en una atmósfera sin oxígeno libre, ya que este es muy reactivo y habría oxidado las moléculas orgánicas necesarias para el origen de la vida.
- Fuentes de energía: El origen de la vida requirió energía para construir moléculas orgánicas a partir de compuestos inorgánicos simples. La Tierra primitiva tenía violentas descargas eléctricas, vulcanismo, bombardeo de meteoritos e intensa radiación ultravioleta.
- Sustancias químicas necesarias: Presencia de agua y gases atmosféricos primitivos como metano (CH₄), amoníaco (NH₃) e hidrógeno (H₂).
- Tiempo disponible: La Tierra tiene unos 4600 millones de años y los vestigios de vida más antiguos datan de hace 3500 millones de años, proporcionando cientos de millones de años para el desarrollo.
Etapas del Proceso
¿Qué son los Coacervados?
Los coacervados son agregados de moléculas orgánicas unidas por fuerzas electrostáticas, rodeadas de agua. Exhiben propiedades funcionales y estructurales similares a células vivas: se dividen por fisión binaria, mantienen homeostasis y algunos presentan rudimentos de metabolismo.
El Experimento de Miller-Urey (1952)
Procedimiento:
Sometieron una mezcla de metano, amoníaco, hidrógeno, dióxido de carbono, nitrógeno y agua a descargas eléctricas de 60,000 voltios a temperaturas muy altas, simulando las condiciones de la Tierra primitiva.
Resultados:
Se formaron moléculas orgánicas como ácido acético, glucosa y aminoácidos (glicina, alanina, ácido glutámico y ácido aspártico) - los pilares básicos para la síntesis de proteínas.