El Origen de la Vida: Evolución Química y Teorías Biológicas Fundamentales

Definición de Ser Vivo

Un ser vivo es un sistema abierto, isotérmico, compuesto por moléculas orgánicas que se ensamblan, se ajustan y se perpetúan por sí mismas. Promueve muchas reacciones químicas para la transferencia de energía y para la síntesis de sus propios componentes.

Teoría de la Evolución Química

(Todos los científicos coinciden en sus líneas generales)

Cuando se enfrió nuestro planeta, aparecieron componentes orgánicos a partir de componentes inorgánicos más simples que había en la atmósfera y la litosfera. Muchos de estos componentes eran muy inestables y desaparecían rápidamente, pero los más estables se fueron acumulando en el fondo del mar, en lo que se llamó la sopa primitiva. Esta estaba compuesta por:

• Polipéptidos
• Polinucleótidos
• Polisacáridos
• Lípidos

Este proceso de formación y evolución ocurrió en diferentes etapas:

1. Acumulación de determinados compuestos orgánicos.
2. Un grupo de moléculas subsistieron en forma de complejos moleculares estables.
3. Algunas agrupaciones de moléculas orgánicas, al incorporar más moléculas orgánicas, crecieron hasta dividirse en dos (reproducirse).

Teorías sobre la Evolución Biológica

Teoría de los Gotículos de Coacervación (Oparin y Haldane, 1920)

Fue la primera teoría formal propuesta por Oparin y Haldane. Estos científicos pensaban que la atmósfera primitiva era muy reductora. En esta atmósfera actuaron diversos factores energéticos:

• Fotones emitidos por las radiaciones solares.
• Descargas eléctricas producidas por las tormentas.
• Materiales radiactivos.
• Erupciones volcánicas.

Gracias a ese ambiente energético, se rompieron las moléculas de la atmósfera (metano, amoniaco, agua) y, a partir de ellas, se originaron moléculas orgánicas muy simples (como el ácido cianhídrico). Un segundo paso fue la formación de complejos moleculares (glúcidos, lípidos, proteínas). El tercer paso fue la formación mediante un proceso llamado coacervación (fenómeno físico que consiste en la separación espontánea de una disolución acuosa de sustancias del caldo primitivo en dos fases, una rica en coloides). Como crítica a esta teoría, hay que decir que no explica ni la autorreplicación ni la evolución hacia las primeras células.

Teoría de las Microesferas Proteinoides (Fox)

Propuesta por Sidney Fox, consideró que las proteínas fueron las precursoras de la vida, siendo las primeras moléculas informativas. Según esta teoría, a partir del caldo primitivo se originaron unas gotas esféricas llamadas microesferas proteinoides. Para Fox, lo primero fue la formación de proteinoides (polímeros de aminoácidos) y el paso siguiente, la estructura de las microesferas.

Teoría de la Hipótesis Génica (Muller, 1929)

Fue propuesta por H. J. Muller. Según esta teoría, la vida surgió a partir de uno o varios genes, y los ácidos nucleicos son los precursores de la vida. Las propiedades mínimas de un ser vivo son el metabolismo y la autorreplicación, y estas capacidades están presentes en los genes (o en moléculas de ARN con capacidad catalítica, como se postula en la hipótesis del mundo de ARN).

Teoría del Proyecto Gaia (Hipótesis Gaia - Lovelock)

Aunque no es una teoría del origen de la vida per se, se relaciona. Postula que la vida y el planeta forman un sistema autorregulado. En el contexto del origen, se podría interpretar que, a partir de la sopa primitiva, algún compuesto orgánico acumuló energía para realizar alguna función. Cuando este proceso se generalizó, estas moléculas se unieron para dar lugar al primer sistema vivo integrado con su entorno.

Teoría de Margalef

Según Ramón Margalef, la vida se organiza en base a un sistema disipativo de energía, cibernético y dinámico.

• Sistema: Conjunto de elementos relacionados entre sí.
• Disipativo: Capaz de mantener su organización interna a costa de disipar energía hacia el entorno (aumentando la entropía externa).
• Cibernético: Posee mecanismos de autocontrol y regulación del sistema.
• Dinámico: Sus elementos funcionan y cambian, pero la estructura global tiende a mantenerse o evolucionar de forma organizada.