L'origen de la vida i l'evolució biològica: síntesi, cèl·lules i teories

La síntesi d’àcids nucleics

Joan Oró va aconseguir sintetitzar les molècules que constitueixen els àcids nucleics. Segons Oró, els primers compostos orgànics es podrien haver format en part a la Terra i en part als meteorits i cometes que van caure sobre el nostre planeta. Una dada que sustenta aquesta hipòtesi és que els elements que componen les biomolècules es troben entre els més abundants a l’Univers. Oró va concebre que el primer ésser viu es devia originar a partir de l’acció conjunta de cinc macromolècules.

Hipòtesis actuals sobre l’origen de la vida

El protobiont és concebut com un agregat de molècules produïdes de forma abiòtica, proveït d’un cert metabolisme i que era capaç de replicar-se.

Hipòtesi d’Oparin actualitzada

Segons aquesta teoria, els components del protobiont que es van formar primer van ser les membranes, després els coacervats, després les proteïnes enzimàtiques i per últim els gens.

La primera cèl·lula procariota

Hi ha algunes dades que fan pensar que l’evolució protobiològica, que va originar la primera cèl·lula, va ser un procés molt ràpid. Fins que va aparèixer la primera cèl·lula eucariota, la Terra va estar habitada únicament per organismes procariotes (bacteris).

La primera cèl·lula eucariota

Sobre la manera de com es va originar la cèl·lula eucariota hi ha dues hipòtesis:

• Taylos i Dobson: En compartimentar-se una gran cèl·lula procariota mitjançant membranes es van formar alguns orgànuls de la cèl·lula eucariota.
• Lynn Margulis: La cèl·lula eucariota procedeix d’una cèl·lula ancestral anaeròbia que hauria englobat diverses cèl·lules procariotes entre les quals s’hauria establert una relació de simbiosi. Cadascuna s’hauria transformat en un orgànul cel·lular.

Els primers eucariotes pluricel·lulars

Es van formar a partir d’organismes eucariotes unicel·lulars, que formaven colònies temporals. Les cèl·lules que integraven aquestes colònies es van especialitzar en funcions diferents i van donar lloc als teixits. Els primers possibles fòssils d’eucariotes pluricel·lulars són unes algues relativament petites.

L’evolució del metabolisme

Els primers organismes eren procariotes heteròtrofs fermentadors. La fermentació és el procés metabòlic òptim per obtenir energia de les molècules orgàniques, que constituïen el brou primitiu, en una atmosfera sense oxigen. Quan les molècules es van anar esgotant van començar a fer la fotosíntesi. L'oxigen que no desitjaven enriquia l’atmosfera. Els rajos ultraviolats del Sol van transformar part de l’oxigen en la capa d’ozó, això fa possible que hi hagi vida a l’aigua. Els estromatòlits són formacions laminars superposades en forma de cúpules de desenes de centímetres que formen els cianobacteris.

Concepte d’espècie

L’espècie es defineix com el conjunt d’individus que es poden reproduir entre si i poden donar lloc a descendents també fèrtils.

Evolució biològica

L’evolució biològica és el procés de transformació d’unes espècies en altres mitjançant l’acumulació de les petites diferències que apareixen entre una generació i la següent al llarg de milions d’anys.

El lamarckisme

Quan es va veure que els individus d’una mateixa espècie no s’assemblaven tots entre si i que els descendents no eren sempre iguals que els progenitors, alguns naturalistes van pensar que les espècies actuals podrien haver sorgit per transformació de les espècies anteriors. Els creacionistes sostenien que Déu creava directament les espècies, mentre que Lamarck defensava que Déu crea la natura, i la natura dóna lloc a les espècies.

La teoria de Darwin

Darwin va fer moltes observacions que li van servir de fonament per desenvolupar la seva teoria sobre l’evolució de les espècies. Darwin va veure que, tot i que les illes no eren gaire lluny les unes de les altres, hi havia espècies diferents. Va arribar a la conclusió que la biodiversitat tan elevada de les illes Galápagos era deguda a l’aïllament reproductiu entre les poblacions de les diferents illes i a les adaptacions i condicions de cada illa. Van haver crítiques al Darwinisme perquè no va saber explicar l’origen de la variabilitat de la descendència.