El ser humano
siempre ha deseado saber cómo se originó la vida en el planeta y de qué forma
los seres vivos comenzaron a aparecer en el mundo; por ello, a través de la
historia han surgido diversas explicaciones sobre el origen de la vida. En el
transcurso de los siglos, se han aceptado o rechazado rotundamente una serie de
hipótesis acerca de este tema.
Creacionismo.
Uno de los primeros
intentos de los hombres primitivos para explicar el origen de la vida fue la
idea de creacionismo, basada en la existencia de un dios o presencia divina y
omnipotente capaz de crear la vida.
Los creacionistas
coinciden en que los seres vivos aparecieron por obra divina, al igual que las
estrellas, el sol, la luna y todo lo que hay a nuestro alrededor.
En la actualidad
esta teoría carece de reconocimiento por parte de la ciencia, aunque la mayoría
de las religiones del mundo basan sus ideas en estos supuestos, no es una
hipótesis sustentada aun fundamentada.
En algunas
civilizaciones, como las mesoamericanas, se puede observar claramente esta
idea, ya que creían en dioses o diosas omnipotentes que controlaban los
fenómenos naturales y el trascurso de su vida.
La idea creacionista
es clara muestra del pensamiento sin cambio o inmutabilidad en el entorno, esto
es, no crece que los seres vivos puedan cambiar con el paso del tiempo. Esta
teoría dominó el pensamiento de mucha gente un poco antes del siglo XIX.
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| Figura 1 : tomada de www.telegraph.co.uk , 2015 |
Generación espontánea.
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| Figura 2: tomada de portal académico cch , 2015 |
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| Figura 3: tomada de portal académico cch, 2015 |
Francisco Redi (médico italiano) en 1668 realizó los primeros experimentos para demostrar la falsedad de la generación espontánea. Preocupado por el origen de los gusanos que infestaban la carne, logró demostrar que éstos no eran sino larvas que provenían de los huevecillos depositados por las moscas en la misma carne. Sus experimentos, vistos ahora, nos parecen sencillos: simplemente colocó trozos de carne en tres recipientes iguales, en diferentes condiciones al primero lo cerró herméticamente, el segundo lo cubrió con una gasa, el tercero lo dejó descubierto y observó que en el frasco tapado no había gusanos aunque la carne estaba podrida y mal oliente, en el segundo pudo observar que sobre la tela había huevecillos de las moscas que no pudieron atravesarla, mientras que la carne del tercer frasco tenía gran cantidad de larvas y moscas. Por lo que la idea de la generación espontánea, por lo menos en este caso no era válida.
La idea de la generación espontánea de los seres vivos perduró durante mucho tiempo. En 1667, el hijo de Johann B, van Helmont, publicó los trabajos de su padre en el libro “Ortus Medicinae”. Este médico flamenco propuso una receta para obtener ratones de forma espontánea; la cual indica que si colocamos ropa interior llena de sudor junto con trigo en un recipiente a los 21 días obtendremos ratones. La explicación que él dio a estos resultados fue que olor cambia y penetra a través de las cáscaras del trigo, cambiando el trigo en ratones.
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| Figura 4: tomada de portal académico cch, 2015 |
Biogénesis.
En el mismo siglo XVII, otro
médico y biólogo llamado Francisco Redi, realizo varios experimentos sobre la
generación espontánea y planteó su desacuerdo con esta teoría. Redi llevó a
cabo un experimento para poder comprobar que la hipótesis de la generación
espontánea no es cierta. Su experimento
consistió en colocar cuatro frascos que contenían carne, algunas serpientes,
peces y anguilas y los selló completamente. También colocó cuatro frascos más
que contenían los mismo a elementos, pero esta vez los dejó abiertos. Después
de unos días los frascos abiertos presentaron gusanos y otros organismos
mientras que los frascos sellados permanecieron intactos y sin la presencia de formas
vivientes.
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| Figura 5: tomada de www.definicionabc.com , 2015 |
Redi concluyó que la vida sólo
puede surgir de una vida preexistente y esta teoría se le conoce como
"biogénesis". A pesar del experimento de Redi, la teoría de la
generación espontánea no fue derrotada, ya que esta hipótesis se había creído
cierta durante mucho tiempo y no era fácil dejarla de lado tan rápidamente. El
biólogo holandés, Antón Van Leeuwenhoek, perfecciona, pocos años después del
experimento de Redi, un microscopio simple y con él examina varias sustancias
en la cuales encuentra organismos vivientes muy pequeños y que no se conocía de
su existencia anteriormente.
Este hecho dio nuevas esperanzas
a la teoría de la generación espontánea. Leeuwenhoek no se dedicó a buscar
soluciones ni a apoyar uno u otra teoría, él sólo dio a conocer sus
observaciones y dejó los experimentos a otros. En 1745, John Needham, realiza
un experimento, en el cual calentó varias sustancias que contenían pequeñas
partículas de alimentos, los selló y volvió a calentar y luego de unos días
observó formas vivientes. Este experimento sirvió para reafirmar la teoría de
la generación espontánea. Sin embargo, años más tarde, Lazzaro Spallanzani,
llevó a cabo otro experimento que consistió en llenar varios envases con jugos
vegetales, los cuales selló y calentó hasta que hirvieran por una hora. Luego
de esto no se observaron formas vivientes, resultado que cuestionó el
experimento de Needham, pero no lo derrotó, ya que éste expuso que Spallanzani
había destruido el principio activo de las sustancias, por lo que su
experimento no tenía validez.
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| Figura 6: tomada de es.wikipedia.org, 2015 |
Para el año 1860, el francés, Luis Pasteur se interesó en este problema
del origen de la vida. Este importante biólogo demostró que en el aire se
pueden encontrar numerosos microorganismos y que cualquier materia no viviente
puede contaminarse a causa de estas bacterias presentes en el aire y pudo
comprobar que estos organismos no aparecían si las soluciones de los alimentos
han sido cuidadosamente esterilizadas. A pesar de los importantes experimentos
de Pasteur, la teoría de la generación espontánea todavía no era derrotada y el
argumento de Needham acerca de la destrucción del principio activo no se le
había podido encontrar respuesta alguna. Pero luego de una encontrada
controversia que duró algunos años, Pasteur pudo dar muchas respuestas gracias
a su experimento de los matraces con cuello de cisne. Pasteur llena de varios líquidos, como
levadura de cerveza, agua de levadura de cerveza con azúcar, orine, jugo de
remolacha y agua de pimienta, algunos matraces con el cuello alargado y
curveado en forma de cuello de cisne, los cuales fueron hervidos pero
permitiendo la entrada de aire a través de estos cuellos.
Mientras el líquido se enfriaba
se podía observar como en la curvatura humedecida del cuello del matraz podían
encontrarse organismos vivos que entraban con el aire y se depositaban en ese
lugar sin entrar al líquido dentro del recipiente, manteniéndolo intacto. En
este experimento se demostró que se mantenía la capacidad para mantener la
vida, se le permite la entrada del principio activo del aire a los recipientes
y aún no se observa ningún organismo vivo en las soluciones, las bacterias, que
provienen del aire se depositan en la curvatura del cuello y una vez que se
rompe este cuello, la solución se contamina y es cuando aparecen los
organismos. Gracias al experimento de
Pasteur la teoría de la biogénesis toma fuerza, pero esta hipótesis todavía
presenta interrogantes que se debían responder.
Una de las preguntas que nacen de
la teoría de la biogénesis es si todos los seres vivos tienen un antepasado
común, y de ser así, cómo es posible que existan una variedad tan grande de
organismos. Aunque esta pregunta es respondida en gran parte por la teoría de
la evolución, pero de todas formas nos queda otra importante interrogante que
argumenta que si la vida es originada por otro organismo vivo, de dónde se
originó la primera forma viviente. Para responder esta pregunta se han
realizado también varias hipótesis. Una de ellas es que la vida llegó a la
tierra en forma de bacterias, partículas de polvo o meteoritos provenientes del
Universo, pero esta teoría no es tan válida ya que con ella sólo se explica el
origen de la vida en este planeta, más no el origen de donde este organismo
provino.
El otro inconveniente de esta
teoría es que estas partículas tuvieron que soportar grandes cambios de
temperatura y de radiación, lo que hace que se cuestione que estos organismos
hayan sido tan resistentes.
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| Figura 7: tomada de googleimagenes.com, 2015 |
Quimiosintética de Oparin-Haldane.
Estas teoría es conocida también como de Oparin-Haldane, porque fue publicada en 1924 por el investigador ruso Alexander I. Oparin, cuyos resultados coincidían con los del biólogo inglés John D. S. Haldane, quien publico sus experiencias cuatro años después (1928).
Esta teoría ha sido
ampliamente aceptada por los científicos modernos no solo del área biológica,
sino también por químicos, astrónomos, geólogos, etcétera, porque su contenido coincide y refuerza, a su vez,
las teorías de la evolución molecular, las de origen y evolución del universo y
otras.
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| Figura 8: tomada de recursos.cnice.mec.es, 2015 |
La teoría quimiosintética
o abiótica parte de una tierra muy joven y sin vida, que tenía una atmosfera
carente de oxigeno libre, pero que contenía una gran cantidad de hidrogeno, por
lo que era fuertemente reductora; además, tenía algunos compuestos orgánicos
que se habían formado de manera abiótica como metano (CH4), amoniaco
(NH3), ácido cianhídrico (HCN), etcétera, así como agua y bióxido de
carbono, que se habían formado por la acción de algunas fuentes de energía.
Confirme la tierra
se fue enfriando, el vapor de agua proveniente sobre todo de las erupciones
volcánicas se condenso y precipito en
forma de lluvias torrenciales y constantes, las que al caer iban “lavando” las
partes altas, disolviendo y arrastrando muchas sales minerales y algunos otros
compuestos.
El agua se acumuló
en las partes profundas, en las que poco a poco se fueron formando cálidos
mares primitivos, que cada vez se concentraban más con productos nutritivos,
debido a las constantes evaporaciones y precipitaciones que sufrían. Por ello.
Oparin les dio el nombre de sopa primigenia o caldo nutritivo.
Es importante
mencionar que las fuentes de energía que de acuerdo con esta teoría existían en
esa época, porque gracias a la acción de estas pudieron combinarse los
compuestos de la primitiva atmosfera reductora con lo de los primeros mares.
Las principales fuentes de energía fueron; descargas eléctricas (de las
tormentas), radiaciones solares (sobre todo ultravioleta), erupciones
volcánicas, radioactividad.
La acción de esas
fuentes de energía permitió la formación de moléculas mayores, que
evolucionaron a partir de los compuestos orgánicos mencionados antes, hasta
formar compuestos polimoleculares de complejidad creciente llamados compuestos prebióticos.
En algún momento
fortuito de la evolución de los protobiontes más complejos, surgieron algunos
que Oparin llamo eubiontes, que ya fueron capaces de transmitir a sus
descendientes la información de sus características, gracias a la existencia de
compuestos polimerizados que Oparin considero como los precursores de los
ácidos nucleicos actuales. Se calcula que esta evolución química en la tierra
tuvo una duración aproximada de 1,500 a 1,700 millones de años.
Stanley L. Miller y
Harol C. Urey realizaron en 1953, en el laboratorio, una serie de experimentos
sencillos pero de resultados espectaculares: mediante un aparato simple,
simularon un mundo en miniatura, con todas las condiciones atmosféricas
primitivas propuestas por Oparin. Colocaron una mezcla de hidrogeno, metano y
amoniaco, acondicionando constantemente vapor de agua y produjeron descargas
eléctricas durante una semana. Con gran sorpresa, encontraron que se había sintetizado
durante ese lapso varios compuestos orgánicos, como aminoácidos, ácidos grasos,
ácidos fórmico, acético y propionico, urea, etcétera.
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| Figura 9: tomada de www.taringa.net, 2015 |
Animados por los
resultados obtenidos, otros investigadores como Ponnamperuna no solo simularon
la atmosfera primitiva, sino también la hidrosfera y consiguieron formar una
“sopa” semejante a la propuesta por Oparin y Haldane.
Posteriormente se
han seguido realizando experiencias sobre esta teoría cada vez más complicadas,
que llegan siempre a la obtención de numerosos compuestos prebióticos, como
azucares, ácidos grasos, aminoácidos, bases nitrogenadas, moléculas de ATP y
otras, que todo ello son moléculas
básicas para la vida en general.
Panspermia.
Esta teoría sostiene que la vida en la tierra tuvo su origen cuando esporas con vida llegaron del espacio en un meteorito, estas eran lo suficientemente resistentes a las temperaturas extrema, a la falta de aire y al as radiaciones.
La teoría de la
panspermia fue expuesta por Svante Arrhenius en 1908, en el libro mundos en
formación; sin embargo, esta explicación se ha rechazado porque hasta el
momento no se conoce ninguna espora resistente a las radiaciones cósmicas.
En el espacio no
hay atmosfera con las condiciones para que una espora sobreviva; al entrar a la
atmosfera cualquier objeto produce fricción y a su vez genera combustión de
partículas, y no se conoce ningún ser vivo que tolere estas condiciones;
además, no existe una evidencia clara de la existencia de seres vivo en el
espacio exterior.
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| Figura 10: tomada de asusta2.com.ar, 2015 |
Big-Bang.
La teoría más conocida sobre el
origen del universo se centra en un cataclismo cósmico sin igual en la
historia: el big bang. Esta teoría surgió de la observación del alejamiento a
gran velocidad de otras galaxias respecto a la nuestra en todas direcciones,
como si hubieran sido repelidas por una antigua fuerza explosiva.
Antes del big bang, según los
científicos, la inmensidad del universo observable, incluida toda su materia y
radiación, estaba comprimida en una masa densa y caliente a tan solo unos pocos
milímetros de distancia. Este estado casi incomprensible se especula que
existió tan sólo una fracción del primer segundo de tiempo.
Los defensores del big bang
sugieren que hace unos 10.000 o 20.000 millones de años, una onda expansiva
masiva permitió que toda la energía y materia conocidas del universo (incluso
el espacio y el tiempo) surgieran a partir de algún tipo de energía
desconocido.
La teoría mantiene que, en un
instante (una trillonésima parte de un segundo) tras el big bang, el universo
se expandió con una velocidad incomprensible desde su origen del tamaño de un
guijarro a un alcance astronómico. La expansión aparentemente ha continuado,
pero mucho más despacio, durante los siguientes miles de millones de años.
Los científicos no pueden saber
con exactitud el modo en que el universo evolucionó tras el big bang. Muchos
creen que, a medida que transcurría el tiempo y la materia se enfriaba,
comenzaron a formarse tipos de átomos más diversos, y que estos finalmente se
condensaron en las estrellas y galaxias de nuestro universo presente.
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| Figura 11: tomada de educacion.uncmo.com, 2015 |
Un sacerdote belga, de nombre
George Lemaître, sugirió por primera vez la teoría del big bang en los años 20,
cuando propuso que el universo comenzó a partir de un único átomo primigenio.
Esta idea ganó empuje más tarde gracias a las observaciones de Edwin Hubble de
las galaxias alejándose de nosotros a gran velocidad en todas direcciones, y a
partir del descubrimiento de la radiación cósmica de microondas de Arno Penzias
y Robert Wilson.
El brillo de la radiación de
fondo de microondas cósmicas, que puede encontrarse en todo el universo, se
piensa que es un remanente tangible de los restos de luz del big bang. La radiación es similar a la que se utiliza para transmitir señales de televisión
mediante antenas. Pero se trata de la radiación más antigua conocida y puede
guardar muchos secretos sobre los primeros momentos del universo.
La teoría del big bang deja
muchas preguntas importantes sin respuesta. Una es la causa original del mismo big
bang. Se han propuesto muchas respuestas para abordar esta pregunta
fundamental, pero ninguna ha sido probada, es más, una prueba adecuada de ellas
supondría un reto formidable.
Endosimbiosis.
Margulis encontró que a finales del siglo XIX y principios del XX, diferentes científicos habían planteado, a partir de las observaciones realizadas por cada uno de ellos, que la célula eucariota era el resultado de interacciones simbióticas. En su momento cada propuesta fue descartada e incluso ridiculizada. Margulis retomó las ideas de estos científicos y formuló la teoría de la endosimbiosis. Enseguida se presentan algunos de estos personajes en la línea del tiempo, da clic en cada año para revisar la información correspondiente.
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| Figura 12: tomada de http://portalacademico.cch.unam.mx/, 2015 |
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| Figura 13: tomada de http://portalacademico.cch.unam.mx/, 2015 |
Cuando Margulis propuso por primera vez la teoría endosimbiótica, muchos científicos se rehusaron a aceptarla. Sin embargo, existen evidencias abundantes de que por lo menos la mitocondria y cloroplasto se originaron por endosimbiosis.
La evidencia de que las mitocondrias y los plastos surgieron a través del proceso de endosimbiosis son las siguientes:
· El tamaño de las mitocondrias es similar al tamaño de algunas bacterias.
· Las mitocondrias y los cloroplastos contienen ADN circular - al igual que los procariotas- mientras que el núcleo eucariota posee varios cromosomas lineales.
· Están rodeados por una doble membrana, lo que concuerda con la idea de la fagocitosis: la membrana interna sería la membrana plasmática originaria de la bacteria, mientras que la membrana externa correspondería a aquella porción que la habría englobado en una vacuola.
· Las mitocondrias y los cloroplastos se dividen por fisión binaria al igual que los procariotas (los eucariotas lo hacen por mitosis).
· En general, la síntesis proteica en mitocondrias y cloroplastos es autónoma.
· En mitocondrias y cloroplastos encontramos ribosomas 70s, característicos de procariotas, mientras que en el resto de la célula eucariota los ribosomas son 80s.
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| Figura 14: tomada de http://portalacademico.cch.unam.mx/, 2015 |
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| Figura 15: tomada de http://portalacademico.cch.unam.mx/, 2015 |
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| Figura 16: tomada de deprocaeucariotas.blogspot.com, 2015 |
Vídeo del origen de la vida
video tomado de https://www.youtube.com/watch?v=xvE_99DPvGI
Fuentes Bibliográficas.
* Calixto Flores Raul, Et al. (7 de Marzo de 2007). Googel
Books. Recuperado el 13 de Abril de 2015, de Googel Books:
https://books.google.es/books?id=4QZK5-Jv61UC&pg=PA56&dq=teorias+del+origen+de+la+vida&hl=es&sa=X&ei=DUAsVbTvOIWDsAWKwYHACQ&ved=0CD0Q6AEwBQ#v=onepage&q=teorias%20del%20origen%20de%20la%20vida&f=false
* Maria de los Angeles Gamma Fuertes. (Mayo de
2007). Biologia 1.Un enfoque contructivista. Mexico: Pearson Educacion.
* Fried, George H. 1990, Biologia, Mc Graw-Hill, Editorial, Mexico D.F.
* Audesirk, Teresa, 2008, Biologia la vida en la tierra, Pearson Education, Editorial, México.
