La Síntesis de la Vida Primitiva: Experimento de Miller y Evolución Celular
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El Origen de la Vida: Evidencia Experimental y Evolución Molecular Temprana
El Experimento de Miller (1953)
En 1953, Stanley Miller diseñó un elegante experimento en el que simulaba las condiciones de la atmósfera primitiva, incluidas las fuentes de energía que debió tener. Miller creó un dispositivo en el cual mezcló hidrógeno, metano y amoniaco, y los sometió a intensas descargas eléctricas dentro de un circuito cerrado en el que hervía agua y se condensaba repetidas veces.
Resultados de la Síntesis Abiótica
Se producían así moléculas orgánicas sencillas (cianuro de hidrógeno y aldehídos), a partir de las cuales surgían otras más complejas:
- Azúcares
- Aminoácidos
- Nucleótidos
Más adelante, en 1960, Juan Oro también obtuvo aminoácidos y bases nitrogenadas de la reacción de cianuro de hidrógeno, amoniaco, cianógeno y cianoacetileno. Estos experimentos confirmaron las observaciones de Oparin y fortalecieron la idea de la generación de formas sencillas a partir de moléculas orgánicas y sistemas cada vez más complejos.
Evolución Molecular y el Desarrollo del Metabolismo
Los primeros seres vivos (hace 4000 Ma) debieron ser organismos heterótrofos y se alimentarían de la materia orgánica sintetizada abióticamente. Su metabolismo debió ser anaeróbico.
La Transición a la Autotrofía
Probablemente llegó un momento en que la materia orgánica de la “sopa primordial” empezó a escasear. Como consecuencia, aquellos seres vivos que hubiesen desarrollado la capacidad de producir su propia materia orgánica a partir de materia inorgánica, tendrían ventaja evolutiva. De esta forma, comenzó a tener importancia la nutrición autótrofa.
Impacto de la Fotosíntesis
Presumiblemente, estos primeros autótrofos realizaban la fotosíntesis anoxigénica. Poco después debió aparecer la fotosíntesis oxigénica. Los organismos que realizaban este proceso eran las cianobacterias (hace 2800 Ma).
La fotosíntesis oxigénica es una fuente inagotable de materia orgánica, pero el oxígeno producido y acumulado en la atmósfera resultó letal para todos los seres vivos existentes hasta entonces. Esto provocó:
- Muchos de estos organismos se extinguieron.
- Otros quedaron relegados a ambientes marginales con ausencia de oxígeno.
- Algunos desarrollaron la respiración celular aeróbica, un proceso metabólico muy rentable y que poseen la mayoría de los seres vivos.
El Salto a la Complejidad Celular
Hace unos 1500 Ma aparecieron los primeros pluricelulares. Para explicar el complejo paso evolutivo de procariotas a eucariotas, se postula la Teoría de la Endosimbiosis de Lynn Margulis. La teoría endosimbiótica describe el paso de las células procariotas a las eucariotas mediante incorporaciones simbiogenéticas.