La vida… ¿se originó en la Tierra?

El problema del origen de la vida ha inquietado al ser humano prácticamente desde que éste tomó consciencia de estar vivo. Es una inquietud que va más allá de la mera curiosidad; entender nuestros orígenes, de dónde venimos y por qué somos, puede ayudar a vislumbrar nuestro futuro: hacia dónde vamos y qué seremos.

Aquí mismo

A lo largo de nuestra historia, se han dado múltiples explicaciones al origen de la vida, que varían en cada época y cultura, y van desde lo mitológico hasta lo científico. Sin embargo, aun cuando algunas pueden ser contradictorias, la mayoría tienen un aspecto en común: en general, se asume que la vida se originó en la misma Tierra. Por alguna razón, nos hemos sentido más cómodos suponiendo que nuestros orígenes tuvieron lugar aquí mismo, en nuestra propia casa. Por ejemplo, casi todas las corrientes mitológicas y religiosas asumen que “los cielos” están dominados por los dioses, mientras que la Tierra es el lugar destinado a “los mortales”, ya sean plantas, animales o seres humanos, y que tales mortales fuimos “creados” aquí desde el principio.

Esta tendencia de suponer, o mejor dicho, de asumir que la vida en la Tierra se originó aquí no es particular de la religión o la mitología, también ha penetrado en las ideas científicas antiguas y modernas, a tal grado que se le ha dado un nombre: se le conoce como hipótesis endógena. Por ejemplo, en la década de los años treinta, A. I. Oparin en Rusia y J. B. S. Haldane en Inglaterra propusieron, cada uno por su cuenta, un escenario en el que las primeras moléculas orgánicas útiles para la vida se crearon en la superficie de la Tierra a partir de compuestos de carbono y nitrógeno relativamente simples. De acuerdo con el modelo de Oparin y Haldane, estos compuestos orgánicos adquirieron cada vez mayor complejidad, y eventualmente evolucionaron para dar origen a los primeros organismos unicelulares, en los mares primitivos de la Tierra.

Mensaje en una botella

Años más tarde, las ideas de estos dos investigadores inspiraron a S. L. Miller y H. C. Urey de la Universidad de Chicago, a realizar un experimento en el que simulaban las condiciones primitivas de la Tierra en una botella de vidrio. Miller y Urey depositaron en la botella diversos compuestos simples como amoniaco, hidrógeno, agua y algunos otros, e irradiaron la mezcla con luz ultravioleta y rayos X, los cuales se suponía que existían en la superficie de la Tierra primitiva debido a la ausencia de oxígeno en la atmósfera. El resultado de este experimento fue sorprendente, ya que después de un tiempo se obtuvieron moléculas orgánicas complicadas, como algunos aminoácidos y bases nitrogenadas que son fundamentales para los organismos vivos. De esta manera, Miller y Urey mostraron que era perfectamente posible obtener moléculas orgánicas complejas a partir de compuestos químicos sencillos con relativa facilidad, lo cual representó una especie de confirmación de las ideas de Oparin y Haldane.

La información necesaria

Las unidades básicas de la vida son las células, ya que son los organismos vivos más pequeños a partir de los cuales todos los demás estamos construidos. Las células están compuestas, a su vez, por diferentes tipos de moléculas, por ejemplo, los azúcares, que conforman la reserva energética, o los ácidos grasos (fosfolípidos) que sirven para construir la membrana celular. Hay dos tipos de moléculas que desempeñan un papel fundamental dentro de la maquinaria celular: las proteínas y los ácidos nucleicos. Las proteínas son los “obreros” celulares, es decir, son las moléculas encargadas de llevar a cabo todas las funciones metabólicas de la célula. Hay proteínas que se encargan de transportar oxígeno, que dirigen la construcción de membranas, que introducen nutrientes a la célula; otras degradan estos nutrientes extrayendo la energía química requerida, y otras más expulsan los desechos fuera de la célula. En fin, las proteínas son las encargadas de realizar, de manera orquestada y organizada, todo el trabajo celular.

Las primeras pistas

En 1864 cayó un meteorito en el pueblo de Origueil, cerca de Mountauban, Francia. Éste era particularmente extraño por su alta concentración de carbono y arcilla, lo que indujo a los geoquímicos a realizar análisis muy cuidadosos sobre su composición química. En 1963, I. R. Kaplan raspó un poco de polvo de la superficie del meteorito y lo analizó, encontrando una multitud de aminoácidos que, hasta entonces, se consideraban particulares de los organismos vivos (los aminoácidos son las moléculas con las que se construyen las proteínas, y los que encontró Kaplan en el meteorito fueron glicina, alanina, valina, prolina, ácido aspártico y ácido glutámico). De hecho, los encontró incluso en mayores cantidades que las que se obtienen en experimentos de tipo Miller-Urey. Además, encontró dos de las cuatro bases nitrogenadas que conforman al ADN y al ARN (alanina y guanina).

¿Casualidad, accidente u origen extraterrestre?

Las consideraciones precedentes hacen ver al origen de la vida en la Tierra más como una casualidad que como una consecuencia de la interacción y organización de la materia orgánica, ya que para que los procesos prebióticos y protobióticos se llevaran a cabo en la Tierra primitiva, se requeriría de condiciones físicas y químicas muy improbables: una (auto) organización muy rápida de la materia orgánica; un ambiente químico reductor; temperaturas muy bajas; ausencia de agua, etc. Algunos autores han sugerido que tales condiciones pudieron haberse dado por “accidente” hace 4000 millones de años en algún nicho escondido de la Tierra, tal como una burbuja atmosférica atrapada en algún yacimiento mineral submarino, o cosas por el estilo. Sin embargo, otros científicos consideran que la vida es mucho más que un mero “accidente”.

Pero entonces, ¿cuál es la alternativa? Si los procesos prebióticos y protobióticos no se pudieron dar en nuestro joven planeta, ¿qué otro lugar queda? La respuesta salta a la vista inmediatamente: el espacio exterior. Ya hemos visto que hay evidencia contundente de que en el espacio exterior (cometas, meteoritos, polvo interestelar) se forman algunas de las moléculas orgánicas indispensables para los seres vivos. Pero, además, el llevar el origen de la vida fuera de la Tierra, hacia el espacio exterior, resuelve también algunos de los problemas que se presentan cuando suponemos que la vida se originó aquí mismo:

  • En el espacio exterior el oxígeno libre existe en cantidades muy pequeñas, mientras que el hidrógeno es el elemento más abundante. Por lo tanto, las condiciones reductoras requeridas para la formación de proteínas y ácidos nucleicos sí se dan “allá afuera”.
  • En el espacio exterior no abunda el agua, y la poca que hay está congelada, por lo que el mundo del ARN que propuso W. Gilbert sí puede existir fuera de la Tierra.
  • En el espacio exterior la temperatura es muy baja (entre -260 y -270° C), por lo que las moléculas orgánicas pueden formarse sin ningún problema.
  • Los materiales arcillosos con los que están hechos los cometas sirven como catalizadores (aceleran reacciones químicas) para la formación de proteínas y ácidos nucleicos.
  • En el espacio exterior se tiene muchísimo tiempo para que se lleven a cabo los procesos prebióticos y protobióticos, y no sólo los 100 millones de años (o tal vez menos) disponibles en la Tierra. En el espacio exterior disponemos de 10 mil millones de años para la realización de estos procesos, que era la edad del Universo cuando la Tierra se formó.

Maximino Aldana, Germinal Cocho, y Gustavo Martínez Mekler

Web : www.comoves.unam.mx

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