ORIGEN DE LA VIDA EN LA TIERRA

La edad de la Tierra se estima, de acuerdo en dataciones hechas a meteoritos, en 4500 m.a. Sin embargo, las evidencias de vida en la Tierra aparecen hace aproximadamente 3600 m.a.

El interrogante sobre el origen de la vida en la Tierra ha perturbado al hombre desde tiempos remotos. Por esto mismo, muchas son las teorías que se han lanzado al respecto aunque ninguna ha sido del todo y para todos satisfactoria.

Tal vez la única posición en la que realmente coinciden la mayoría de los investigadores es en que los organismos unicelulares, predecesores de los pluricelulares, tuvieron origen a partir de un organismo de ARN, conocido como el último antepasado común de la vida, el cual debía poseer información genética y capacidad de replicación.

Según métodos empleados para determinar la edad de los meteoritos rocosos que en algún momento de la historia bombardearon la tierra y aceptando la teoría de la "Gran Explosión" que implica que el sistema solar, con su sol, sus planetas y meteoritos, se formaron simultáneamente, la edad de la Tierra se ha estimado en 4600 m.a.

Con el hallazgo de fósiles de organismos unicelulares, se sabe que se trata de una edad mucho más antigua.

Dos series de fósiles de éste tipo (organismos unicelulares), con edad de 3500 m.a. fueron encontrados en Australia y Sudáfrica por el especialista en protofósiles William Schopf. Se trata de masas rocosas de color pardo - verdoso que revelan presencia de estromatolitos y la impresión de hileras de células. Esto sugiere entonces que, los primeros organismos, eran fotosintéticos y liberaban oxígeno.

Por otra parte, en Isua, Groenlandia se encontraron las rocas sedimentarias más antiguas halladas hasta el momento y que tienen una edad de 3800 m.a. Estas rocas revelan la presencia de agua y de organismos fotosintéticos, pues se encontraron restos de carbono. Sin embargo, los fósiles que muestran con claridad una estructura celular datan de 3100 o 3200 m.a.

Generación Espontánea

La creencia de que la vida se generaba espontáneamente se sostuvo hasta mediados del siglo XVII. En esa época existían diversas teorías que sostenían la generación. Todo esto conducía a pensar que el hombre había sido creado por Dios.

Sin embargo, el químico Luis Pasteur, mediante un sencillo experimento, demostró que la vida sólo podía ser engendrada por vida y, bajo esta consideración, todos los organismos vivos procedían de progenitores parecidos a ellos. Sugería además, que Dios había creado el priemer organismo vivo

El Último Antepasado Común de la Vida

Charles Darwin, con su teoría de la evolución de las especies a partir de organismos más simples de los cuales heredaban ciertas características y adaptaban unas nuevas para su supervivencia en el medio, impulsó la creencia actualmente aceptada de que todas las especies vivas provienen de un mismo progenitor al que se le conoce como "último antepasado común de la vida".

La Sopa Primordial

A pesar de su teoría de la evolución, Darwin indicó que el primer organismo vivo había sido creado por Dios y a partir de allí comenzó a actuar la evolución. Se sabe, sin embargo, que daba como muy posible, aunque no lo hubiera publicado, el hecho de que la vida había surgido de un proceso químico "en una pequeña charca caliente, en presencia de todo tipo de sales de amonio y de ácido fosfórico, de luz, calor, electricidad, etc."

Por otro lado, en 1929, el bioquímico ruso Alexander Oparin y el fisiólogo británico J.B.S. Haldane señalaron que si la atmósfera de la Tierra hubiera tenido la misma composición que ahora, en cuanto a contenido en oxígeno, habría sido imposible formar los compuestos orgánicos requeridos para la vida, ya que éste impide que se den las reacciones necesarias para transformar moléculas orgánicas sencillas en otras más complejas.

Las ideas de Darwin y Oparin inspiraron el experimento, en 1953, de Stanley L. Miller, discípulo del premio Nobel Harold Urey. Dicho experimento consistió en simular el ambiente hipotético de la Tierra primitiva y someterlo a múltiples descargas eléctricas. Así, en un recipiente cerrado, Miller, reprodujo la atmósfera de metano, amoníaco, agua e hidrógeno sobre un "océano" de agua esterilizada y durante una semana sometió la mezcla a descargas eléctricas continuas. Pasado ese tiempo, Miller observó que un 10% del sistema se había transformado en compuestos orgánicos identificables y un 2% en aminoácidos como los que constituyen las proteinas.

Fue así como las proteínas, que se creía tenían capacidad de reproducirse y organizarse, se convirtieron en la mejor opción para constituir las originales moléculas autorreplicativas. Sin embargo, muchos atribuyen ese papel a los ácidos nucléicos, ya que los trabajos de ciertos investigadores han demostrado que las proteínas se fabrican siguiendo las instrucciones dictadas por el ADN (ácido desoxirribonucleico). El problema aquí es que el ADN no puede desempeñar su trabajo no autorreplicarse sin la presencia de proteínas. Es decir, no se pueden producir proteínas sin ADN, ni tampoco ADN sin proteínas.

Un Mundo de ARN

A finales de los años sesenta, un grupo de investigadores, propuso que si el ARN (ácido ribonucléico) hubiera contado con capacidad de replicarse sin ayuda de proteínas y capacidad de catalizar cada etapa de la síntesis protéica, facultades de las que hoy carece, habría podido existir una mundo de ARN donde éste catalizaba todas las reacciones necesarias para la supervivencia y reproducción del último antepasado común y contaba con la capacidad de unir aminoácidos y formar proteínas.

A principios de los ochenta, Thomas R. Cech y Sidney Altman descubrieron que ciertos tipos de ARN podían autorreplicarse sin la ayuda de proteínas, es decir, se auto fragmentaban en dos y posteriormente se volvían a unir, actuando de gen y catalizador al mismo tiempo. Sería así, entonces, como el organismo de ARN dio origen al ADN (ácido desoxirribonucleico), molécula que en la actualidad es la principal depositaria de la información hereditaria. El problema entonces se concentra en la pregunta ¿Cómo se originó el primer ARN?. Pues bien, acerca de este tema

Fumarolas o Surgencias Hidrotermales

Algunos experimentos llevados a cabo en el laboratorio con la ayuda de reconstrucciones computarizadas de la atmósfera, indican que el principal componente de ésta fue el dióxido de carbono y el nitrógeno liberado por los volcanes, ya que las moléculas de hidrógeno habrían sido destruidas y el hidrógeno libre habría escapado al espacio gracias a las radiaciones ultravioletas. Dicha situación habría hecho imposible la síntesis de aminoácidos y otros precursores de la vida. Sin embargo, los defensores de la atmósfera reductora, apuntan que los impactos de meteoritos y erupciones volcánicas habrían generado tal cantidad de humos y nubes que habrían protegido a los gased hidrogenados de las radiaciones ultravioletas.

Todos estos interrogantes han llevado a algunos a pensar que la vida se originó en el fondo de los océanos cerca de las fumarolas o surgencias hidrotermales. Los compuestos azufrados emitidos por estas fumarolas son la principal fuente de energía para los organismos que allí se alojan. Es por esto que algunos piensan que la energía y nutrientes necesarios para crear y mantener vida pudieron haber provenido de las surgencias que, además, podrían haberla protegido de los efectos de impactos extraterrestres.

Sin embargo, varios investigadores, entre los que se cuentan Miller y Jeffrey L. Bada, sostienen que la alta temperatura (a veces mayor de 300° ) del agua en esas fumarolas habrían destruido los compuestos orgánicos que se hubieran podido formar.

La Teoría de la Pirita

Siguiendo la hipótesis de las surgencias hidrotermales se han desarrollado varias teorías. Una de ellas fue la desarrollada por el abogado y doctor en química Günter Wächtershäuser, quien sostiene que la vida empezó a partir de una reacción química dirigida por alguna fuente de energía que tuvo lugar, no en solución como la mayoría de los investigadores han dado por sentado, sino en una superficie sólida. Como superficie sólida propone la pirita, un mineral metálico formado por una molécula de hierro y dos de azufre.

Según su hipótesis, la continua formación de pirita a partir de esos dos elementos produce energía en forma de electrones, necesaria para conseguir que los compuestos orgánicos reaccionen unos con otros y aumenten su complejidad. La primera célula, según esta hipótesis, pudo haber sido entonces un grano de pirita rodeado por una membrana de compuestos orgánicos.

La Teoría de los Cristales de Arcilla

El químico A.G. Cirns-Smith, propone también que la vida se originó en un sustrato sólido pero para esto sugiere los cristales de arcilla y no los de pirita. Según él, los cristales de arcilla son lo suficientemente complejos como para evolucionar en forma parecida a la vida. Algunas arcilla, pudieron mejorar su potencial reproductor, desarrollando la capacidad de atraer o sintetizar compuestos orgánicos, como ácidos nucléicos o proteínas. Sin embargo, nunca se ha detectado arcilla o algún componente arcilloso en ningún organismo vivo.

Panspermia

Hay quienes, sin embargo, contemplan la probabilidad de que la vida no surgiera en la Tierra sino que proviniera del espacio. Esta idea ha venido cobrando seguidores ahora que se ha descubierto la presencia de compuestos orgánicos alrededor de ciertas estrellas y espacios interestelares, lo que sugiere que los compuestos necesarios para la vida habrían podido provenir del polvo interestelar, los meteoritos o los cometas.

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BIBLIOGRAFÍA