Buscando el origen de la vida Explorando teorías científicas
Las ciencias de la vida engloban una amplia gama de disciplinas científicas dedicadas al estudio de los seres vivos, entre ellos, plantas, animales y seres humanos. Aunque el análisis del comportamiento de los organismos, como se realiza en áreas como etología, psicología y biología, también se extiende a otros campos como la medicina, biomedicina y bioquímica. Este enfoque metodológico puede abarcar una variedad de dispositivos y equipos relacionados, e incluso incluir ciencias humanas y sociales. Como resultado, ha surgido una proliferación de especializaciones y áreas de estudio interdisciplinarias. [cita requerida].
El origen de la vida según Oparin y su relación con los volcanes
Llegaron entonces las teorías de un destacado biólogo y bioquímico de origen soviético llamado Aleksandr Ivánovich Oparin. Este científico fue el primero en considerar que los 30 kilómetros de espesor promedio de la corteza terrestre, compuesta principalmente por rocas de origen magmático, eran una prueba evidente de la intensa actividad volcánica de la Tierra en sus orígenes.
Con tan solo unas pocas pistas, Oparin planteó en 1924 su célebre hipótesis sobre los efectos de dicha actividad, también conocida como la teoría Oparin-Haldane. Mientras tanto, el renombrado científico británico J. B. S. Haldane estaba elaborando una teoría bastante similar. Se sugiere que la persistencia de esta actividad a lo largo de millones de años podría haber saturado la atmósfera con humedad, lo que provocaría la condensación del agua en forma de lluvia, arrastrando así moléculas como ácidos orgánicos e inorgánicos.
Además, bajo estas condiciones agobiantes, la radiación ultravioleta y las frecuentes descargas eléctricas producidas por los rayos y relámpagos en la atmósfera terrestre habrían desencadenado reacciones químicas cruciales para la formación de sustancias esenciales para la vida, en pozos sobre las rocas calientes.
Recreando la Tierra primitiva
Aún tenemos que dar otro salto en el tiempo para descubrir cómo se demostró la generación de algunos de los componentes básicos para la vida dentro de la gran charca o sopa primordial de Oparin y Haldane. Viajamos hasta 1952, cuando el profesor de la Universidad de Chicago y ganador del Premio Nobel de Química en 1934, Harold Clayton Urey (uno de los directores del proyecto de la bomba atómica), junto a uno de sus estudiantes de doctorado más aventajados, Stanley Miller, dieron otro paso clave.
En concreto, formaron algunas unidades constituyentes de las proteínas, conocidas como aminoácidos, entre los que se encontraban glicina, alfa alanina y beta alanina, así como trazas de ácido aspártico y ácido alfa aminobutírico. Lo sorprendente de este experimento es que estos compuestos orgánicos se formaron a partir de sustancias inorgánicas, tales como agua, metano, amoniaco e hidrógeno, gracias a la estimulación con rayos ultravioletas y energía eléctrica.
El experimento consiguió simular a la perfección las condiciones imperantes en la Tierra primitiva, que habían sido propuestas con anterioridad durante un periodo de 30 años, en un conjunto sellado estéril formado por tubos y recipientes de cristal conectados entre sí.
Somos alienígenas
Existen diversas teorías para explicar el origen de la vida, entre ellas, la panspermia postula que ésta pudo haber llegado a nuestro planeta a bordo de un meteorito. Se vislumbra, entonces, una inquietante ignorancia sobre este tema. Sin embargo, es un hecho que se ha encontrado materia orgánica en estos cuerpos celestes.
Sin duda, el origen de la vida es una de las incógnitas más intrigantes y estudiadas en el ámbito científico. Por fortuna, la ciencia avanza con pasos gigantes y tal vez pronto logremos desentrañar este enigma abrumador para comprender cómo surgió la vida en nuestro mundo.
El inicio de todo
La antigüedad de nuestro sistema solar se remonta a 4600 millones de años, según las últimas estimaciones. La Tierra, por su parte, es un poco más joven, con solo 4570 millones de años de existencia.
Ambos cuerpos celestes no surgieron de la noche a la mañana tal y como los conocemos hoy en día. De hecho, experimentaron un largo y complejo proceso de formación y desarrollo que fue crucial para el surgimiento de la vida en nuestro planeta.
Nuestro hogar terrestre fue moldeado a lo largo de millones de años al ir acumulando materia estelar en su paso por el espacio. Sometida a constantes impactos, la Tierra experimentó altas temperaturas durante mucho tiempo. Sin embargo, una vez que disminuyó el bombardeo, comenzaron a formarse la corteza, el manto, los océanos y la atmósfera, entre otras características que hoy en día nos resultan muy familiares.
¿Pero cuándo surgió la vida en nuestro planeta? Aunque no existe una certeza absoluta al respecto, se baraja un rango de tiempo que oscila entre hace 3850 y 3700 millones de años. En ese lapso de 150 millones de años, la vida apareció en la Tierra. Sin embargo, todavía no podemos determinar con precisión si este proceso fue relativamente corto o si se extendió durante un período más largo de tiempo.
Sopita del alma
Darwin planteó la posibilidad de que la vida tuviera un origen químico en lugar de ser creada por Dios. En cartas privadas a un amigo, mencionó esta teoría, aunque prefirió no hacerlo de manera pública para no distraerse de su investigación sobre la evolución de las especies.
Casi un siglo más tarde, en 1920, Alexander I. Oparin y John B. S. Haldane llevaron a la práctica las ideas de Darwin. A pesar de trabajar en diferentes lugares, Oparin en la Unión Soviética y Haldane en Inglaterra, llegaron a conclusiones similares. Básicamente, propusieron que los elementos presentes en la atmósfera pudieron reaccionar bajo ciertas condiciones, como descargas eléctricas. En el agua, se formaron diversas moléculas que, al mezclarse, dieron origen a las primeras proteínas capaces de replicarse. En la década de 1950, Stanley L. Miller y Joan Oró lograron recrear este proceso y producir moléculas similares.
A partir de estas investigaciones, se comienza a entender que la vida puede surgir de manera espontánea a través de reacciones químicas, sin la intervención de una fuerza divina. Esta teoría, conocida como la "teoría química del origen de la vida", ha sido ampliamente estudiada y desarrollada a lo largo del tiempo, brindando una perspectiva distinta sobre nuestros orígenes.
Preguntas Big Vang
¿Cómo comenzó la vida en la Tierra? Se trata de una cuestión sumamente compleja e intrigante, que ha despertado el interés de científicos y filósofos. ¿Cuándo y cómo surgió, y qué condiciones lo propiciaron? Estas son algunas de las incógnitas que rodean al origen de los seres vivos, y cuyas respuestas despiertan fascinación.
La exploración experimental del origen de la vida se inició en los años 50 gracias al trabajo de dos pioneros en el campo de la química prebiótica: Stanley L. Miller y Joan Oró. Desde entonces, hemos reunido evidencias que indican que la vida pudo haber comenzado hace unos 3.800 millones de años, apenas 700 millones de años después de la formación de nuestro planeta. En el "gran laboratorio de química" que fue la Tierra primitiva, se formaron las primeras moléculas orgánicas, que con el tiempo se fueron organizando y dando lugar a otras aún más complejas.
A partir de estas primitivas moléculas, surgieron sistemas con tres características fundamentales: un compartimento delimitado por una membrana, un metabolismo básico que permitía el intercambio de materia y energía con el entorno, y una molécula portadora de información genética, probablemente el ARN que después daría origen a las proteínas y al ADN. De esta forma, estas primeras células ya poseían la capacidad de automantenerse y autorreproducirse, y se consideran los primeros seres vivos.
A través de la evolución por selección natural, estas células primitivas dieron origen a una especie unicelular más compleja, a la que llamamos LUCA (acrónimo en inglés de Último Ancestro Común Universal). Este ser vivo fue el punto de partida para la diversidad de formas de vida que conocemos en la actualidad, y sigue siendo uno de los grandes misterios de la ciencia y la filosofía.
Para saber más
Richards, Robert. Biology. En: Cahan, David, ed. "De la filosofía natural a las ciencias. Escribir la historia de la ciencia del siglo XIX". Chicago: Universidad de Chicago Press, 2003: 16-48. Jamieson, Annie, Radick, Gregory. "Determinismo genético en el currículo de genética. Un estudio exploratorio sobre los efectos de enfoques mendelianos y weldonianos". Ciencia y educación. 2017, 26: 1261-1290. Kočandrle, Radim, Kleisner, Karel. "La evolución nació de la humedad: analogías y paralelismos entre las ideas de Anaximandro sobre el origen de la vida y del hombre y los conceptos evolutivos posteriores pre-darwinianos y darwinianos". Journal of the History of Biology. 2012, 46 (1): 103-124.Generación espontánea
En el siglo IV a.C., el filósofo Aristóteles afirmó que los seres vivos surgieron de la nada, de forma espontánea, como si fueran champiñones. A pesar de la corta duración de esta teoría, no fue hasta el siglo XVII cuando otra explicación, que no fuera teológica, comenzó a tener cierto peso.
El científico Francesco Redi llevó a cabo un experimento con tres trozos de carne en diferentes ambientes para comprobar si la vida surgía espontáneamente. Sólo en uno de ellos, el trozo de carne que estaba expuesto a las moscas, aparecieron larvas. Redi argumentó que, en contra de lo que decía Aristóteles, la vida no surgía por sí sola, sino que eran las moscas las que depositaban allí sus larvas. Los otros dos trozos de carne no mostraron signos de vida. Sin embargo, este experimento no logró disipar del todo las dudas de Redi: ¿por qué los tres trozos de carne se pudrían de manera similar? ¿Cómo...
Más de veinte siglos después, en 1860, Louis Pasteur realizó un experimento decisivo. Pasteur hirvió agua para eliminar cualquier microorganismo presente (lo que luego se conoció como "pasteurización") y logró mantenerla aislada de posibles bacterias contaminantes. El agua permaneció libre de impurezas, lo que puso fin por completo a la teoría de la generación espontánea. Tardamos mucho tiempo en llegar a esta conclusión.
