Refutación de la generación espontánea y la teoría de Oparin-Haldane sobre el origen de la vida

Resumen

El texto explica por qué la teoría de la generación espontánea fue refutada, con el experimento del matraz de cuello de cisne de Louis Pasteur, y presenta después la hipótesis química del origen de la vida propuesta por Oparin y Haldane. Describe la atmósfera primitiva, la formación de moléculas orgánicas y de coacervados como precursores de los seres vivos.

Puntos clave

La generación espontánea defendía que los seres vivos podían surgir de materiales inertes como barro o carne en descomposición.
Pasteur demostró en 1860 que los microorganismos del aire, y no la generación espontánea, causaban la descomposición, usando un matraz de cuello de cisne.
Con su experimento Pasteur estableció el principio de la biogénesis: todo ser vivo procede de otro ser vivo.
Según Oparin, la atmósfera primitiva contenía hidrógeno, agua, amoníaco y metano, y en ella se formaron moléculas orgánicas que se acumularon en el caldo primitivo.
Los monómeros se unieron en polímeros que formaron coacervados, estructuras con una envoltura y un medio interno capaces de crecer y dividirse.
Oparin llegó en 1924 a la conclusión de que los coacervados eran precursores de los seres vivos; Haldane llegó a conclusiones similares en 1929.

Ponte a prueba

La Refutación de la Teoría de la Generación Espontánea

La Teoría de la Generación Espontánea (o abiogénesis clásica) defendía que algunos seres vivos podían originarse a partir de materiales inertes, como el barro, el sudor, o la carne en corrupción. Esta hipótesis fue ampliamente aceptada en el mundo científico durante siglos.

El Experimento Decisivo de Louis Pasteur

En 1860, el microbiólogo francés Louis Pasteur demostró de manera concluyente que la teoría de la generación espontánea de la vida era falsa. Pasteur explicó que los verdaderos causantes de la descomposición de los cadáveres de los organismos eran los microbios y las esporas de hongos que estaban presentes en el aire y que se depositaban continuamente sobre los objetos.

Diseño Experimental de Pasteur

Pasteur utilizó un diseño experimental elegante para probar su hipótesis:

Pasteur introdujo un caldo de cultivo en un matraz de cuello largo y estrecho.
Calentó el cuello del matraz hasta curvarlo en forma de cuello de cisne, dejando su extremo abierto.
Hirvió el contenido del matraz para esterilizarlo, matando cualquier forma de vida preexistente.
Dejó que el caldo se enfriase. El aire pudo entrar libremente, pero los microorganismos y partículas en suspensión quedaron atrapados en la curva del cuello, por lo que no se depositaron microorganismos en el caldo.

Con este experimento, Pasteur demostró el principio de la biogénesis: todos los seres vivos proceden de otros seres vivos, y la teoría de la generación espontánea de vida no era cierta.

La Hipótesis del Origen de la Vida a Partir de los Coacervados

Posteriormente, se propuso una hipótesis diferente sobre el origen de la vida, sugiriendo que la generación espontánea pudo haberse dado bajo las condiciones iniciales extremas del planeta Tierra.

La Teoría de Oparin-Haldane

El bioquímico ruso Alexander Oparin postuló que la atmósfera terrestre primitiva estaba compuesta principalmente por hidrógeno ($ ext{H}_2$), agua, amoníaco y algunos hidrocarburos como el metano ($ ext{CH}_4$). Oparin no consideró la presencia de dióxido de carbono en esa atmósfera inicial.

A partir de estas sustancias inorgánicas, al enfriarse la Tierra, se originó una gran cantidad de moléculas orgánicas compuestas por carbono ($ ext{C}$), hidrógeno ($ ext{H}$), oxígeno ($ ext{O}$) y nitrógeno ($ ext{N}$). Estas moléculas se acumularon en la hidrosfera, constituyendo el llamado caldo primitivo (término acuñado por J.B. Haldane).

Formación de Estructuras Precelulares

Se cree que algunas de estas moléculas pequeñas (monómeros) debieron combinarse para formar moléculas de mayor peso molecular (polímeros). Estos polímeros, a su vez, se unirían espontáneamente para construir estructuras microscópicas cerradas, denominadas coacervados. Los coacervados estaban formados por:

Una envoltura.
Un medio interno que potencialmente podía albergar catalizadores como las enzimas.

Se hipotetizó que los coacervados poseían un metabolismo muy sencillo que les permitiría crecer y, eventualmente, dividirse.

Confirmación Experimental

Oparin logró obtener en el laboratorio estructuras similares a coacervados que mostraban crecimiento y división. En 1924, llegó a la conclusión de que los coacervados eran los precursores de los seres vivos. En 1929, el científico inglés J.B. Haldane llegó a conclusiones muy similares a las de Oparin, por lo que esta propuesta se conoce comúnmente como la teoría de Oparin-Haldane.

Preguntas frecuentes

¿Por qué Pasteur refutó la generación espontánea?

Pasteur esterilizó un caldo en un matraz de cuello curvado y abierto. El aire entraba, pero los microorganismos quedaban atrapados en la curva del cuello, y el caldo no se contaminaba, lo que demostró que la vida procede de otra vida.

¿Qué es el caldo primitivo?

Es el término acuñado por J.B. Haldane para designar la acumulación de moléculas orgánicas formadas a partir de sustancias inorgánicas de la atmósfera primitiva, que se acumularon en la hidrosfera.

¿Qué son los coacervados?

Son estructuras microscópicas cerradas formadas por polímeros unidos espontáneamente, con una envoltura y un medio interno que podía albergar catalizadores como las enzimas. Se pensaba que podían crecer y dividirse.