Origen de la vida

Origen de la vida

En las ciencias de la naturaleza, la cuestin del origen de la vida consiste en un estudio especializado en el que se establece la teora de que la vida evolucion de la materia inerte en algn momento entre 3.900 y 3.500 millones de aos atrs. Este tema tambin incluye teoras e ideas al respecto de la hiptesis de un posible origen extraplanetario o extraterrestre de la vida, que habra sucedido durante los ltimos 13.700 millones de aos de evolucin del Universo conocido tras el Big Bang.

Los estudios sobre el origen de la vida constituyen un campo limitado de investigacin, a pesar de su profundo impacto en la biologa y la comprensin humana del mundo natural. Los progresos en esta rea son generalmente lentos y espordicos, aunque an atraen la atencin de muchos dada la importancia de la cuestin que se investiga. Existe una serie de observaciones que apuntan las condiciones fisicoqumicas en las cuales pudo emerger la vida, pero todava no se tiene un cuadro razonablemente completo acerca de cmo pudo ser este origen. Estas explicaciones no pretenden discernir sobre aspectos religiosos que examinan el papel de la voluntad divina en el origen de la vida (creacionismo), ni sobre aspectos metafsicos que ilustren acerca las causas primigenias.

Modelos actuales

No hay un verdadero modelo "estndar" del origen de la vida. Los modelos actualmente ms aceptados se construyen de uno u otro modo sobre cierto nmero de descubrimientos acerca del origen de los componentes celulares y moleculares de la vida, enumerados en el orden ms o menos aproximado en el que se postula su emergencia:

1. Las posibles condiciones prebiticas terminaron con la creacin de ciertas molculas pequeas bsicas (monmeros) de la vida, como los aminocidos. Esto fue demostrado en el experimento Urey-Miller llevado a cabo por Stanley L. Miller y Harold C. Urey en 1953.

2. Los fosfolpidos (de una longitud adecuada) pueden formar espontneamente bicapas lipdicas, uno de los dos componentes bsicos de la membrana celular.

3. La polimerizacin de los nucletidos en molculas de ARN al azar pudo haber dado lugar a ribozimas autoreplicantes (hiptesis del mundo de ARN).

4. Las presiones de seleccin para una eficiencia cataltica y una diversidad mayor terminaron en ribozimas que catalizaban la transferencia de pptidos (y por ende la formacin de pequeas protenas), ya que los oligopptidos formaban complejos con el ARN para formar mejores catalizadores. De ese modo surgi el primer ribosoma y la sntesis de protenas se hizo ms prevalente.

5. Las protenas superan a las ribozimas en su capacidad cataltica y por tanto se convierten en el biopolmero dominante. Los cidos nucleicos quedan restringidos a un uso predominantemente genmico.

El origen de las biomolculas bsicas, aunque an no ha sido establecido, es menos controvertido que el significado y orden de los pasos 2 y 3. Los reactivos qumicos inorgnicos bsicos a partir de los cuales se form la vida son el metano , amoniaco (, agua sulfuro de hidrgeno (H2S), dixido de carbono ( y anin fosfato .

A fecha de 2006, an nadie ha sintetizado una protoclula utilizando los componentes bsicos que tenga las propiedades necesarias para la vida (el llamado enfoque "de abajo a arriba"). Sin esta prueba de principio, las explicaciones tienden a quedarse cortas. No obstante, algunos investigadores estn trabajando en este campo, en especial Jack Szostak de la Universidad de Harvard. Otros autores han argumentado que un enfoque "de arriba a abajo" sera ms asequible. Uno de estos intentos fue realizado por Craig Venter y colaboradores en el Institute for Genomic Research. Utilizaba ingeniera gentica con clulas procariotas existentes con una cantidad de genes progresivamente menor, intentando discernir en qu punto se alcanzaban los requisitos mnimos para la vida. El bilogo John Desmon Bernal acu el trmino biopoiesis para este proceso, y sugiri que haba un nmero de "estadios" claramente definidos que se podan reconocer a la hora de explicar el origen de la vida:

Estadio 1: El origen de los monmeros biolgicos

Estadio 2: El origen de los polmeros biolgicos

Estadio 3:La evolucin desde lo molecular a la clula.

Bernal sugiri que la evolucin darwiniana pudo haber comenzado temprano, en algn momento entre el estadio 1 y 2.

Origen de las molculas orgnicas

El experimento de Miller-Urey intent recrear las condiciones qumicas de la Tierra primitiva en el laboratorio y sintetiz algunos de los "ladrillos" de la vida.

De las molculas orgnicas a las protoclulas

La cuestin de "Cmo unas simples molculas orgnicas forman una protoclula?" lleva mucho tiempo sin respuesta, pero existen muchas hiptesis. Algunas de estas postulan una temprana aparicin de los cidos nucleicos ("genes-first") mientras que otras postulan que primero aparecieron las reacciones bioqumicas y las rutas metablicas ("metabolism-first"). Recientemente estn apareciendo tendencias con modelos hbridos que combinan aspectos de ambos.