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4.1. Hipótesis sobre el origen de la vida en la Tierra

Los humanos nos hemos preguntado desde siempre cuál puede ser el origen de la vida. A lo largo de la historia ha habido numerosas hipótesis sobre su origen, algunas con base científica, y otras influenciadas princiopalmente por las ideas religiosas de la época. Así, a lo largo de la historia ha habido explicaciones del origen de la vida que se basaba en la generación espontánea, en el creacionismo, o hasta se le ha buscado un origen extraterrestre (panspermia).

 La generación espontánea

Los primeros que se ocuparon de este tema fueron los pensadores de la antigua Grecia, entre los que destaca Aristóteles, que sostenía la idea de la generación espontánea, según la cual, los seres vivos provenían directamente del barro, del estiércol y de otras materias inertes sin sufrir ningún tipo de proceso previo, simplemente aparecían. Aunque esta idea pueda parecer muy infantil se mantuvo durante muchos siglos hasta el final de la Edad Media, época en la que se alternaba la creencia en la generación espontánea con la idea del origen divino de la vida, llegándose incluso a tachar de herejes a aquellos que intentaban estudiar la cuestión. Así podemos destacar los trabajos de algunos pensadores que apoyaban la generación espontánea, como Van Helmont (1577-1644), que realizó muchos experimentos sobre aspectos tales como el origen de los seres vivos, la alimentación de las plantas, etc.

Fue a finales del s. XVII cuando comenzó a cuestionarse la idea de la generación espontánea, especialmente a partir de los trabajos de Francesco Redi (1626-1698), que ideó un experimento sencillo y concluyente que consistió en meter trozos de carne en frascos cerrados, y otros en frascos abiertos, viendo que la carne de los frascos cerrados no desarrollaba gusanos.

redi2.jpg (Imagen JPEG, 436 × 322 píxeles) - Escalado (0 %). (s. f.). Recuperado a partir de http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/4ESO/evolucion/image/redi2.jpg

Con este experimento Redi demostró que los gusanos no aparecían por generación espontánea, y que su presencia estaba relacionada con la posibilidad que tenían las moscas de llegar a la carne y los pescados.

La fabricación del primer microscopio por Anton van Leeuwenhoek (1632-1723) permitió descubrir los "animáculos" o seres microscópicos, que fueron al final los que ayudaron a rechazar la idea de la generación espontánea, gracias a los experimentos de Louis Pasteur (1822-1895), quien, entre otras cosas, demostró, por un lado, que los microorganismos se encontraban por todas partes y provocaban la descomposición de los alimentos y muchas enfermedades humanas, y por otro lado demostró que la generación espontánea no existía; para ello realizó el siguiente experimento:

Pasteur preparó una serie de matraces para que ningún tipo de ser vivo pudiera entrar en su interior "...Yo pongo en un frasco de vidrio uno de los siguientes líquidos, todos ellos muy alterables en contacto con el aire ordinario: agua de levadura de cerveza a la que se ha añadido azúcar, orina, jugo de remolacha, agua de pimiento. A continuación doblo el cuello del frasco, de forma que quede curvado en varias partes. Luego pongo a hervir el líquido durante varios minutos hasta que empieza a salir vapor por el extremo abierto; luego dejo enfriar el líquido. He de señalar que aún a pesar de sorprender a todos los que se ocupan de los delicados experimentos relacionados con la llamada generación espontánea, el líquido del frasco permanece inalterado definitivamente..."

matraz.gif (Imagen GIF, 177 × 177 píxeles) - Escalado (0 %). (s. f.). Recuperado a partir de http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/4ESO/evolucion/image/matraz.gif


Son varias las hipótesis que tratan de explicar cómo se originó la vida. En este tema veremos algunas de ellas:

  • Hipótesis de la síntesis prebiótica. A partir de materia inorgánica surgieron moléculas orgánics que posteriormente dieron lugar a la vida.
  • Hipótesis de la panspermia. La vida se originó fuera del planeta y llegó a la Tierra en forma de esporas.

Hipotésis de la síntesis prebiótica

Hoy en día la teoría aceptada para explicar el origen de la vida es la que se basa en la hipótesis química expuesta por el ruso A. Oparin y el inglés Haldane en 1923.

Cuando la Tierra se formó hace unos 4.500 millones de años, era una inmensa bola incandescente en la que los distintos elementos se colocaron según su densidad, de forma que los más densos se hundieron hacia el interior de la Tierra y formaron el núcleo, y los más ligeros salieron hacia el exterior formando una capa gaseosa alrededor de la parte sólida, la protoatmósfera. Esta atmósfera primitiva era muy diferente de la actual: abundaba el dióxido de carbono, el nitrógeno, el vapor de agua, el hidrógeno, el metano y el amoniaco, pero no había oxígeno.

Estos gases estaban sometidos a intensas radiaciones ultravioletas (UV) provenientes del Sol y a fuertes descargas eléctricas que se daban en la propia atmósfera, como si fueran gigantescos relámpagos; por efecto de estas energías, esos gases sencillos empezaron a reaccionar entre sí dando lugar a moléculas cada vez más complejas; al mismo tiempo, la Tierra empezó a enfriarse, y comenzó a llover de forma torrencial y estas lluvias arrastraron las moléculas de la atmósfera hacia los primitivos mares que se iban formando.

Esos mares primitivos estaban muy calientes y este calor hizo que las moléculas siguieran reaccionando entre sí, apareciendo nuevas moléculas cada vez más complejas; Oparin llamó a estos mares cargados de moléculas el caldo primitivo o sopa primordial. Algunas de esas moléculas se unieron constituyendo unas asociaciones con forma de pequeñas esferas llamadas coacervados, que todavía no eran células.

sopa.jpg (Imagen JPEG, 661 × 656 píxeles) - Escalado (0 %). (s. f.). Recuperado a partir de http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/4ESO/evolucion/image/sopa.jpg

Este proceso continuó hasta que apareció una molécula que fue capaz de dejar copias de sí misma, es decir, algo parecido a reproducirse; esta molécula sería algo similar a un ácido nucleico. Los coacervados que tenían el ácido nucleico empezaron a mantenerse en el medio aislándose para no reaccionar con otras moléculas, y finalmente empezarían a intercambiar materia y energía con el medio, dando lugar a primitivas células.

Así surgieron, hace más de 3.500 m.a., los primeros organismos celulares: bacterias anaerobias, que no utilizaban el oxígeno para respirar.

Hace unos 2.000 m.a. aparecieron las células eucariotas, mucho más complejas; a partir de estas células, surgieron por evolución los organismos pluricelulares.

Así dio comienzo un proceso que aún sigue funcionando hoy en día, el proceso de evolución biológica, responsable de que a partir de seres vivos más sencillos vayan surgiendo seres vivos cada vez más complejos, y que es la causa de la gran diversidad de seres vivos que han poblado y pueblan actualmente la Tierra, lo que hoy llamamos la biodiversidad.

21.jpg (Imagen JPEG, 547 × 367 píxeles) - Escalado (0 %). (s. f.). Recuperado a partir de http://e-ducativa.catedu.es/44700165/aula/archivos/repositorio//500/566/html/Unidad01/imagenes/21.jpg

Los seres vivos que han existido y existen en la actualidad son muy diferentes en cuanto a complejidad, aspecto, modo de vida, etc., independientemente de cuál haya sido el origen de la vida. Sin embargo, hay una serie de rasgos que son comunes a todos los seres vivos, extinguidos o vivientes, aunque sean de diferentes especies:

  • Todos los seres vivos están formados por la misma materia, a la que llamamos materia orgánica.
  • Todos los seres vivos realizan las mismas funciones, la nutrición, la relación y la reproducción, más o menos igual
  • Todos los seres vivos están formados por una (seres unicelulares) o varias células (seres pluricelulares).

El conjunto de todos los seres vivos que existen hoy en día junto con el medio donde viven forman lo que llamamos la biosefera, que abarca desde el suelo y parte de los océanos, hasta la zona más baja de la atmósfera, aunque no es una capa continua, ya que en algunos lugares la densidad de seres vivos es muy alta, y en otros apenas existe vida.

Origen y evolución de los seres vivos. (s. f.). Recuperado 19 de marzo de 2016, a partir de http://recursostic.educacion.es/secundaria/edad/4esobiologia/4quincena9/4quincena9_contenidos_1b.htm

Panspermia

Hoy en día existe una variante de la teoría química del origen de la vida que es la teoría del origen extraterrestre de la vida, que asume los principios de la teoría de Oparin con la diferencia de proponer que la molécula replicante, ese ácido nucleico primitivo capaz de autocopiarse, no surgió en los mares primordiales terrestres, sino que se originó en alguna nebulosa próxima a la Tierra o en la propia nebulosa que originó el Sistema Solar, y llegó a la Tierra en algún meteorito, integrándose en el proceso de evolución química que ya se daba en la Tierra. Esta teoría sustentada por científicos de la talla de Carl Sagan se basa en el descubrimiento extraterrestre de numerosas moléculas bioquímicas, tales como agua y aminoácidos, en las nubes gaseosas de algunas nebulosas.

Origen y evolución de los seres vivos. (s. f.). Recuperado 19 de marzo de 2016, a partir de http://recursostic.educacion.es/secundaria/edad/4esobiologia/4quincena9/4quincena9_contenidos_1a.htm

 

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