Contenido
- Abiogénesis, definición y descripción general
- La abiogénesis no es generación espontánea
- Bases teóricas para la abiogénesis
- La base experimental para la abiogénesis
- Explicaciones teóricas adicionales de la abiogénesis
- Problemas específicos con la segunda parte de la abiogénesis
- First Life: teorías alternativas de los orígenes de la vida en la Tierra
Si bien la teoría de la evolución de Charles Darwins trata sobre cómo cambian las especies para adaptarse a su entorno, no aborda la cuestión de cómo comenzó originalmente la vida. En un momento, ciertamente cuando el planeta todavía estaba caliente y fundido, no había vida en la Tierra, aunque sabemos que la vida evolucionó más tarde.
La pregunta es, ¿Cómo se originaron las primeras formas de vida terrestre??
Existen varias teorías sobre cómo surgieron los componentes básicos de los organismos vivos. El mecanismo de cómo se convirtió la materia no viva organismos vivos autorreplicantes y luego las formas de vida complejas no se entienden completamente.
Tiene algunas lagunas, pero abiogénesis trata conceptos interesantes y comienza con una explicación.
Abiogénesis, definición y descripción general
Abiogénesis es el proceso natural por el cual los organismos vivos surgieron de moléculas orgánicas no vivas. Elementos simples combinados para formar compuestos; los compuestos se hicieron más estructurados e involucraron diferentes sustancias. Finalmente, se formaron compuestos orgánicos simples y se unieron para producir moléculas complejas como aminoácidos.
Los aminoácidos son los componentes básicos de las proteínas que forman la base de los procesos orgánicos. Los aminoácidos podrían haberse combinado para formar cadenas de proteínas. Estas proteínas podrían haberse auto-replicado y formar la base para formas de vida simples.
Tal proceso no podría tener lugar en la Tierra hoy porque las condiciones necesarias ya no existen. La creación de moléculas orgánicas presupone la presencia de un caldo caliente que contiene las sustancias necesarias para que aparezcan esas moléculas orgánicas.
Los elementos y compuestos simples como el hidrógeno, el carbono, los fosfatos y los azúcares deben estar presentes juntos. Un fuente de energía como rayos ultravioleta o descargas de rayos los ayudaría a establecer vínculos Condiciones como esta pueden haber existido hace 3.5 millones de años cuando se cree que la vida en la Tierra comenzó. La abiogénesis detalla los mecanismos de cómo pudo haber tenido lugar.
Contenido relacionado: Louis Pasteur: biografía, inventos, experimentos y hechos
La abiogénesis no es generación espontánea
Tanto la abiogénesis como la generación espontánea proponen que la vida puede se originan a partir de materia no viva, pero los detalles de los dos son completamente diferentes. Si bien la abiogénesis es una teoría válida que no ha sido refutada, la generación espontánea es una creencia obsoleta que se ha demostrado que es incorrecta.
Las dos teorías difieren en tres formas principales. La teoría de la abiogénesis establece que:
La teoría de la generación espontánea establece que:
Los científicos solían creer en la generación espontánea, pero hoy incluso el público en general ya no cree que las moscas provengan de carne podrida o que los ratones provengan de la basura. Algunos científicos también cuestionan si la abiogénesis es una teoría válida, pero no han podido proponer una mejor alternativa.
Bases teóricas para la abiogénesis
Cómo pudo haberse originado la vida fue propuesto por primera vez por el científico ruso Alexander Oparin en 1924 e independientemente nuevamente por el biólogo británico J.B.S. Haldane en 1929. Ambos asumieron que la Tierra primitiva tenía un ambiente rico en amoníaco, dióxido de carbono, hidrógeno y carbono, los componentes básicos de las moléculas orgánicas.
Los rayos ultravioleta y los rayos proporcionaron la energía para las reacciones químicas que permitirían que estas moléculas se unieran.
Una cadena típica de reacciones procedería de la siguiente manera:
Si bien la teoría presentaba conceptos consistentes y creíbles, algunos de los pasos resultaron difíciles de llevar a cabo en condiciones de laboratorio que intentaron simular los de la Tierra primitiva.
Contenido relacionado: Elementos de ácidos nucleicos
La base experimental para la abiogénesis
A principios de la década de 1950, el estudiante de posgrado estadounidense Stanley Miller y su asesor de posgrado Harold Urey decidieron probar la teoría de la abiogénesis Oparin-Haldane recreando un ambiente terrestre temprano. Mezclaron los compuestos y elementos simples de la teoría en el aire y descargaron chispas a través de la mezcla.
Cuando analizaron los productos de reacción química resultantes, pudieron detectar aminoácidos creados durante la simulación. Esta evidencia de que la primera parte de la teoría era correcta respaldaba experimentos posteriores que intentaron crear moléculas de replicación a partir de los aminoácidos. Estos experimentos no tuvieron éxito.
Investigaciones posteriores encontraron que la atmósfera prebiótica de la Tierra primitiva probablemente tenía más oxígeno y menos otras sustancias clave que la muestra utilizada en el experimento Miller-Urey. Esto llevó a cuestionarse si las conclusiones aún eran válidas.
Desde entonces, algunos experimentos con una composición de atmósfera corregida también han encontrado moléculas orgánicas como los aminoácidos, lo que respalda las conclusiones originales.
Contenido relacionado: Selección natural: definición, teoría de Darwins, ejemplos y hechos
Explicaciones teóricas adicionales de la abiogénesis
Incluso cuando se establece que las condiciones para la generación de compuestos orgánicos simples estaban presentes en Tierra prebiótica, el camino a las células vivas ha estado en disputa. Hay tres formas posibles en que los compuestos relativamente simples, como los aminoácidos, podrían convertirse en una vida autosostenible:
Los pasos de los aminoácidos fueron un problema grave, y ninguno de los diferentes caminos teóricos, hasta mayo de 2019, se había simulado con éxito.
Problemas específicos con la segunda parte de la abiogénesis
No hay duda de que un simulación de la atmósfera primitiva de la Tierra puede producir moléculas relativamente complejas que son los componentes básicos de las moléculas orgánicas que se encuentran en las células vivas. Sin embargo, hay varios problemas para pasar de las moléculas complejas a las formas de vida reales. Éstos incluyen:
Si la abiogénesis no tiene lugar de la manera que describe la teoría, ideas alternativas tienen que ser consideradas.
First Life: teorías alternativas de los orígenes de la vida en la Tierra
Con el progreso en la abiogénesis aparentemente bloqueado, se han propuesto teorías alternativas para el origen de la vida. La vida podría haberse originado de una manera similar a la teoría de la abiogénesis pero en respiraderos geotérmicos bajo el mar o dentro del La corteza terrestre, y puede haber sucedido varias veces en diferentes lugares. Ninguna de estas teorías tiene más soporte de datos que la abiogénesis clásica.
En otra teoría que abandona por completo la abiogénesis, los científicos han propuesto que los compuestos orgánicos complejos o las formas de vida completas como los virus pueden haber sido entregados a la Tierra por meteoritos o cometas. La Tierra primitiva (Tierra primitiva) fue objeto de fuertes bombardeos durante la época de los Andes (hace unos 4 a 4,6 mil millones de años) cuando la vida pudo haber comenzado.
Sin más datos concretos, la única conclusión es que exactamente cómo se originó la vida en la Tierra sigue siendo un misterio.