Origen de la Vida: De la Sopa Primordial a las Primeras Células

La Teoría de Oparin y los Coacervados

El bioquímico ruso Alexander I. Oparin (1894-1981) publicó en 1929 un libro titulado El origen de la vida. En él, proponía que la vida surgió a partir de una hipotética atmósfera primitiva rica en hidrógeno, con gases como el amoníaco y el metano. Bajo la influencia de una fuente solar de energía, se habrían formado pequeñas gotas que crecían absorbiendo compuestos de carbono. Oparin llamó a estas gotitas coacervados, las cuales se desarrollaban en una sopa primordial. La estructura interna de estas gotitas determinaba su capacidad para incorporar sustancias orgánicas disueltas en el agua circundante, lo que les permitía crecer.

El Experimento de Miller-Urey

En 1953, Stanley L. Miller realizó un experimento que simulaba las condiciones de la Tierra primitiva. Llenó un matraz con gases como el hidrógeno (H₂), el vapor de agua (H₂O), el amoníaco (NH₃) y el metano (CH₄), imitando la atmósfera primitiva, sobre agua esterilizada, que representaba el océano. Durante una semana, bombardeó su microcosmos de cristal con descargas eléctricas. Como resultado, se formaron alanina y glicina, dos aminoácidos esenciales para las proteínas, así como muchos otros compuestos orgánicos. De este modo, se había reproducido en el laboratorio el origen prebiótico, no de la vida en sí, sino de los nutrientes necesarios para su formación, una especie de sopa primordial.

La Química Prebiótica y la Síntesis de Biomoléculas

Posteriormente, otros científicos utilizaron diferentes fuentes de energía, como los rayos ultravioleta o el calor, en experimentos similares. En estos casos, también se generaron componentes proteicos a partir de gases atmosféricos. Además, la adenina, citosina, guanina, timina y uracilo, que forman las moléculas de ADN y ARN, han sido sintetizadas en experimentos de química prebiótica.

El Origen de la Célula y la Hipótesis del Mundo de ARN

El origen de la célula, incluso de la célula bacteriana más simple, sigue siendo un misterio. Sin embargo, la mayoría de los científicos concuerdan en que compuestos de carbono complejos, expuestos a una energía y una transformación ambiental incesantes, se convirtieron en gotitas lipídicas que eventualmente se transformaron en células rodeadas de una membrana. La admisión de nutrientes y la conversión de energía, así como la fabricación de ADN, ARN y proteínas, ocurren de manera continua en todas las células.

Se cree que el ARN evolucionó antes que el ADN. Las primeras células habrían sido sistemas basados en el ARN que solo más tarde habrían evolucionado hacia sistemas basados en el ADN. A diferencia del ADN, que necesita del ARN para traducirse en proteínas, el ARN puede dirigir tanto su propia replicación como la síntesis de proteínas. En tiempos antiguos, el ARN probablemente hacía todo lo que hace hoy el ADN, y más. El ARN puede, en principio, producir proteínas sin necesidad de ADN alguno, actuando como enzima y como gen a la vez, siendo capaz de replicarse y mutar.

Por lo tanto, podemos vislumbrar que sobre la Tierra arcaica existió un ARN confinado que desarrolló sistemas de replicación e información dentro de gotitas lipídicas, dando lugar a las primeras formas de vida.