El origen de la Vida
Teorías sobre el origen de la vida
En algún momento del pasado remoto, en algún ambiente acuático de la Tierra primitiva, la materia inanimada cobró vida. Tras las huellas que les permitan explicar este acontecimiento, científicos de todo el mundo se preguntan cuál habrá sido el " polímero primordial" que generó a los seres vivos.
¿Habrá sido un antepasado de las proteínas? ¿Lo sería de los ácidos ribonucleicos (ARN) o, tal vez, de los ácidos desoxirribonucleicos (ADN)?
Las investigaciones más recientes descartan estas tres posibilidades y apuntan hacia otra completamente nueva.
Sobre el origen de la vida existen algunas hipótesis y diferentes teorías, sin embargo hoy día todavía es una preocupación de la Ciencia. Analizaremos algunas teorías para conocer cómo han evolucionado las posiciones científicas.
1- El Creacionismo
Desde la antigüedad han existido múltiples explicaciones creacionistas que suponen o creen que un dios o varios pudieron originar todo lo que existe. A partir de esto, se iniciaron muchas religiones dando algunas explicaciones sobre el origen del mundo y de los seres vivos.
Sin embargo, la ciencia también tiene algunas explicaciones propuestas por filósofos y otros científicos acerca de cómo se originaron los seres vivos en el universo.
Entre las propuestas científicas se pueden citar:
2- Teoría sobre la generación espontanea
Desde Tales de Mileto, Aristóteles (384-322 a.c.) Descartes y Newton, creían la teoría llamada “Generación espontánea”, la cual plantea que todos los seres vivos nacen espontáneamente de la materia orgánica en descomposición o de la materia mineral cuando se encuentra en determinadas condiciones.
Esta teoría fue creída durante mucho tiempo por científicos del siglo XVII y XVIII aunque experimentos realizados habían revelado que los gusanos o las moscas, por ejemplo, sólo aparecían si había huevos de éstos animales en un lugar determinado.
William Harvey
William Harvey (1578-1657) fue el descubridor de la circulación mayor sanguínea, admitió la posible existencia de la generación espontánea para animales inferiores como gusanos e insectos, mas no lo creía para organismos superiores.
Otro científico de la época, Van Helmont apoyo con sus observaciones la teoría sobre la generación espontánea llegando a publicar una receta para producir ratones artificialmente a partir de granos de trigo. Aseguro que, si en un recipiente se colocaba una a camisa de hombre sudada junto con trigo, luego de la putrefacción se originaban los ratones.
Francisco Redi (1626-1697)
Francisco Redi, medico italiano (1668), realizó un experimento para demostrar la falsedad de la generación espontánea. Logró demostrar que los gusanos que infestaban la carne eran larvas que provenían de los huevecillos depositados por las moscas en la carne. Para eso, coloco pedacitos de carne en tres recipientes iguales.
Al primero lo cerró herméticamente, el segundo lo cubrió con una gasa, el tercero lo dejó descubierto. Observo que en el frasco tapado no había gusanos aunque la carne estaba podrida y mal oliente. En el segundo frasco observó que sobre la gasa había huevecillos de las moscas que no pudieron atravesarla. La carne del tercer frasco tenía gran cantidad de larvas y moscas.
Con dicho experimento se empezó a demostrar la falsedad de la teoría conocida como "generación espontánea" sobre el origen de la vida.
John Turberville Needham biólogo ingles. (1713-1781)
Needham sostenía que había una fuerza vital que originaba la vida. En sus experimentos, hervía caldo de res en una botella, la que tapaba con un corcho, la dejaba reposar varios días y al observarla al microscopio, encontraba organismos vivos. Él afirmaba que el calor por el que había hecho pasar el caldo era suficiente para matar a cualquier organismo y que la presencia de seres vivos era originada por la fuerza vital.
Los experimentos de Francisco Redi
Redi colocó pedazos de carne en frascos abiertos y cerrados. Notó que sólo aparecían gusanos en los frascos abiertos.
Francisco Redi (1626-1697), médico y científico italiano, no estaba convencido de que las moscas salían de la carne podrida. Observó que las moscas se posaban en la carne podrida y que en la carne aparecían pequeños organismos blancos parecidos a gusanos.
Estos gusanos se comían la carne podrida. Luego, los gusanos dejaban de moverse y se convertían en pequeñas estructuras ovaladas. Colocó algunas de estas estructuras en frascos de cristal y los cubrió. Después, notó que de estas estructuras salían las moscas, las cuales eran parecidas a las moscas de la carne podrida. Formulo entonces la hipótesis de que las moscas que procedían de los gusanos eran hijos de las moscas originales.
Para refutar los experimentos de Nedham, en 1769 Lázaro Spallanzani realizo experimentos que lo llevaron a rechazar la teoría de la generación espontánea.
En 1768 Lázaro Spallanzani no se dejó convencer como otros científicos de la época. Para esto realizó los mismos experimentos de Needham, pero sellaba totalmente las botellas y las ponía a hervir. Las dejaba reposar varios días y cuando hacia las observaciones no encontraba organismos vivos. Esto lo llevó a concluir que los organismos que había encontrado Needhad procedían del aire que penetraba a través del tapón corcho, demostrando que la teoría sobre la generación espontanea, era falsa.
Experimento de Spallanzani
Louis Pasteur, también se interesó por el tema de la generación espontanea. Para probar su teoría, realizo una serie de experimentos encaminados a resolver el problema.
Pensaba que los causantes de la putrefacción de la materia orgánica eran los microorganismos que se encontraban en el aire. Para demostrar su hipótesis, realizo un diseño de trabajo utilizando matraces cuello de cisne en los cuales colocó líquidos nutritivos que después hirvió hasta esterilizarlos. Observó que en el cuello de los matraces quedaban detenidos los microorganismos del aire y aunque éste entraba en contacto con la sustancia nutritiva, no había putrefacción de ella. Para verificar sus observaciones, rompió el cuello de cisne de un matraz y al entrar en contacto él liquido con el aire y los microorganismos que contenía, se producía la descomposición de la sustancia nutritiva. De esa manera quedó comprobada la falsedad de la teoría de la generación espontánea.
3- La Panspermia
Otra propuesta sobre el origen de la vida la presentó Svante Arrhenius en 1908. Su teoría se conoce con el nombre de panspermia porque según ella, la vida llego al planeta por medio de esporas y bacterias que provenían del espacio y que a u vez, se habían desprendido de un planeta en que habían existido. A esta teoría se le oponen dos argumentos:
• Se conoce que las condiciones del medio interestelar son poco favorables para la supervivencia de cualquier forma de vida y además, que cuando un meteorito entra en la atmósfera , se produce una fricción que causa calor y fuego que es capaz de destruir cualquier espora o bacteria que viaje en ellos.
• Con esta teoría no se soluciona el problema del origen de la vida, pues no explica cómo se formó el planeta donde existían las esporas y las bacterias.
4- Teoría de Oparin
Una teoría muy socorrida o aceptada científicamente sobre el origen de la vida es la de Alexander Oparin. Esta teoría tomo fuerza después del rechazo científico de la generación espontanea y además, por plantear el origen físico- químico de la vida.
Esta teoría está fundamentada en las condiciones físicas y químicas que existieron en la Tierra primitiva y que permitieron que la vida se desarrollara a lo largo de millones de años de evolución química.
En 1924, el bioquímico ruso Alexander I. Oparin, publicó su libro "El origen de la vida", obra en que sugería que; recién formada la Tierra en los mares antiguos ocurrieron procesos químicos cuando todavía no había aparecido los primeros organismos.
Alexander Oparin (1894-1980)
En su descripción sobre la formación de los seres vivos, Oparin describió, cómo los compuestos orgánicos se agruparon para formar lo que él llamó coacervados. Un coacervado es un grupo de gotas microscópicas cuyas moléculas se atraen entre sí. Puede intercambiar materiales con el ambiente que lo rodea a través de una capa química que funciona como una membrana que rodea una célula. Esas gotas o coacervados pueden crecer a medida que se agregan otras moléculas lo cual sugiere el inicio en la formación de células y organismos procariotas como son las bacterias. Según Oparin ésta pudo ser la forma de evolución que dio lugar a los primeros seres vivos. .
¿Cómo eran los primeros organismos formados?
Oparin demostró que en el interior de un coacervado ocurren reacciones químicas que dan lugar a la formación de sistemas y que cada vez adquieren mayor complejidad. Las propiedades y características de los coacervados hacen suponer que los primeros sistemas pre- celulares se parecían mucho a las funciones también las realizan las células en forma general.
En 1928, John Haldane, biólogo ingles, propuso en forma independiente una explicación muy semejante a la de Oparin. Dichas teorías, influyeron sobre los científicos preocupados por descifrar el enigma del origen de la vida. Por eso, la teoría de Oparin también es conocida como Oparin- Haldane.
En 1951, una nueva hipótesis sobre el origen de la vida fue propuesta, con escaso eco en la comunidad científica, por el físico inglés John Bernal. Según esta teoría, una entidad molecular podría definirse como viva si poseyera dos propiedades: capacidad de acumular información genética y capacidad de producir copias de su propia estructura. Obviamente, que esa molécula capaz de almacenar información debía ser ADN.
En 1953 Stanley Miller y Harold Urey realizaron un estudio donde demostraron la síntesis o formación de moléculas orgánicas a partir de sustancias inorgánicas en condiciones similares a las que debió tener el planeta Tierra en sus inicios y aseguraron que la síntesis espontánea de estos compuestos podría haber sido una etapa muy joven del origen de la vida.
John Haldane Stanley Miller
La hipótesis del mundo de ARN
En 1980 Walter Gilbert de la Universidad de Harvard, se enuncio una hipótesis fundamentada en los experimentos de Thomas Cech de la Universidad de Colorado que sugería; que moléculas cortas de ARN se podrían haber formado espontáneamente y fueron capaces de catalizar su propia replicación continua.
Ese modelo del "mundo de los ARN" parecía perfecto hasta que, a fines de los años '80, los científicos volvieron a tener dudas en relación con la hipótesis de que el ARN habría sido la primera estructura auto-replicable del planeta. La crítica fue formalizada principalmente por Robert Shapiro de la Universidad de Nueva York y por Gerald F. Joyce del Research Institute de la Scripps Clinic (en La Jolla, California).
En el año 2003, un grupo de científicos identificaron el aminoácido llamado Cerina como la probable raíz que provoca la homoquiralidad de las moléculas. La serina produce enlaces particularmente fuertes con los aminoácidos de la misma quiralidad, lo cual resulta en un grupo de ocho moléculas que podrían todas ella ser diestras o zurdas.
En el año 2004, el etólogo británico Richard Dawkins escribió sobre la auto catálisis como una explicación potencial para el origen de la vida en su libro La historia del antepasado. Los auto catalizadores son substancias que catalizan su propia producción y por tanto la propiedad de ser un replicador molecular simple. En este libro, Dawkins cita experimentos llevados a cabo por Julius Rebek y colaboradores en El Instituto de Investigaciones de California.
La vida en la Tierra pudo surgir hace más de 4.000 millones de años y sobrevivir al intenso bombardeo de meteoritos que sufrió el planeta hace 3.900 millones de años, según un estudio publicado el jueves en la revista científica británica Nature. Hasta ahora, los biólogos pensaban que la vida pudo aparecer en más de una ocasión, teniendo en cuenta la desaparición de una supuesta forma de vida antes de la lluvia de meteoritos.
Despertar preocupación por el futuro del planeta. Hace diez años, un equipo de científicos publicó evidencias, en una controvertida portada de la revista Nature, de que la vida había aparecido en la Tierra hace más de 3.800 millones de años, 400 millones de años antes de lo que se pensaba.
Ahora, un profesor de UCLA y dos de los autores del artículo orginal anuncian que la evidencia es más fuerte que nunca.
Los científicos han estudiado antiguas rocas en la isla de Akilia, al oeste de Groenlandia, que podrían conservar isótopos de carbono, evidencia de la existencia de vida en el momento en que se formaron.
En el nuevo trabajo se demuestra mucho mejor que en el anterior que la edad de estas rocas es de más de 3.800 millones de años, y que son adecuadas para haber albergado vida.
PRIMERAS CÉLULAS
Todos los seres vivientes están formados por células cada una de ellas encerradas en una membrana rica en lípidos especiales que la aisla del medio externo. Estas células contienes los ácidos nucleicos ADN y ARN, que contienen la información genética y controlan la síntesis de proteínas.
Pueden formarse membranas lipídicas en ausencia de vida. Esto ya lo demostró Oparin, quien, en efecto, obtuvo en el curso de sus experimentos medio ricos en moléculas biológicas separadas del medio acuoso por una membrana rudimentaria. Estas "gotitas", a las que llamó coacervados, recuerdan a células rudimentarias. Otros investigadores han obtenido también estructuras similares. La teoría de Oparin se vio reforzada por los descubrimientos de un paleontólogo francés que identificó estructuras de este tipo con una antigüedad de 3.000 millones de años; se llaman cocoides, y se consideran antepasados de las bacterias.
Los investigadores de diferentes Universidades en todo el mundo, continúan sus investigaciones que traerán oportunamente nuevas teorías y tal vez algunas conclusiones sobre este importante tema.
posted by Elfrida Pimentel at
6:40 PM
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