La aparición de la vida en la Tierra ha sido una cuestión que ha preocupado a los seres humanos. Se han formulado varias hipótesis. Aquí destacaremos algunas: la abiogénesis (a- bio- génesis) es una teoría que trata de explicar el origen y evolución de la vida en la Tierra a partir de la vida de la materia inerte, la cual produjo compuestos orgánicos, como la urea o los aminoácidos mediante la interacción de fuerzas naturales. El antecedente más antiguo es el del filósofo atomista griego Epicuro de Samos (341-270 a.C.) que consideraba que la vida podía surgir de manera natural a partir de la combinación de átomos si se daban las circunstancias favorables.
Una teoría abiogenésica fue la de la generación espontánea, la cual afirmaba que la vida podía surgir de la materia inerte, pero con un matiz, y era que podían surgir seres vivos de la materia de forma natural y espontánea, pero no de cualquier forma y ni de cualquier materia. Habían observado que, en la putrefacción de la carne aparecían larvas de mosca y que en los lugares húmedos aparecían gusanos del fango, sapos y ranas.
Aristóteles (384-322 a. C.) recogió este hecho postulando que los organismos vivos podían surgir a partir de una fuerza vital presente en ciertos materiales, colocados en condiciones húmedas y cálidas. No se había observado, por ejemplo, amontonando, limaduras de hierro con yeso, se necesitaba una materia orgánica en putrefacción que procedía de plantas y animales, en suma: de otros seres vivos.
Cuando Grecia fue conquistada por Roma, en el imperio romano se extendió la cultura helénica. El filósofo romano, Lucrecio Caro (99-55 a.C.), en su poema didáctico De rerum natura, describió la generación espontánea como un proceso natural derivado de la combinación de los elementos fundamentales: los átomos. Lucrecio supo expresar los matices del atomismo, evitando el determinismo de Demócrito de Abdera (460 -370 ) y adoptando las teorías de Epicuro (341-270), que mantenía que los átomos se juntaban o disociaban en el vacío en función de una serie de fuerzas. Lo que significaba que la unión y separación de las pequeñas partículas de las que estamos formados señalaban el nacimiento y la muerte de los seres vivos, y la mejor manera de celebrar este proceso natural universal era siendo conscientes de nuestra mortalidad y disfrutar de la vida.
“En De rerum natura de Lucrecio pueden observarse ideas evolucionistas como la lucha por la vida y la supervivencia del más apto, tomadas a su vez de otros filósofos presocráticos anteriores a él y escribe: “
Y entonces fue preciso que perecieran muchas especies, y que no pudiesen reproducirse y propagar su vida; porque los animales existentes que ves ahora, sólo se conservan o por la astucia, o la fuerza, o la ligereza de que ellos al nacer fueron dotados.”
En el otro extremo del nacimiento de la vida está la religión. San Agustín (354-430 d.C.) y otros filósofos que interpretaron la idea de la generación espontánea dentro en una visión teológica en la que la vida podía aparecer a partir de la materia inerte por voluntad divina.
Pero la generación espontánea no dejó de ser una hipótesis; en el laboratorio, a partir de compuestos minerales, no se habían podido fabricar ni compuestos, ni moléculas idénticas a las presentes en los seres vivos. De hecho, hasta el siglo XIX parecía imposible poder realizar la hazaña y químicos, médicos y biólogos creían firmemente que las moléculas orgánicas sólo podían ser creadas gracias a una misteriosa fuerza vital, que únicamente estaba dentro sólo de los organismos vivos. Esta hipótesis se conoce como vitalismo.
El vitalismo se fue al traste en 1828 cuando el químico alemán Friedrich Wöhler (1800-1882) realizó la primera síntesis artificial de un compuesto orgánico: la urea (CO(NH2)2, la obtuvo a partir del cianato de amonio (NH4OCN) , un compuesto inorgánico.
Desde ese descubrimiento se han descubierto otras sustancias orgánicas que pueden estar presentes en lugares donde no hay rastro de vida. Sin embargo, de vez en cuando, oímos noticias como: se ha descubierto la presencia de sustancias orgánicas en Ganimedes, transmitiendo la esperanza de que pueda encontrar vida en este satélite mediceo.
Los seres vivos tienen una serie de características distintivas como organización celular, un metabolismo que los proporciona energía, la homeostasis (mantenimiento del equilibrio interno, pese a condiciones externas), crecimiento y desarrollo, reproducción, respuesta a estímulos del entorno, evolución y adaptación. Nos fijaremos en la característica de la reproducción.
Hablaremos sobre la aparición de la vida en nuestro planeta con la aparición de moléculas con capacidad de reproducción. Esto es, moléculas con facultad de replicarse y de evolucionar hacia sistemas más complejos.
Lo que significa advenimiento de moléculas capaces de expresar la información que contenían en el genotipo (el conjunto completo de información genética, o el ADN heredado de los progenitores) en fenotipos o rasgos físicos (como estatura, color de ojos), fisiológicos (como tipo sanguíneo), así como cualidades comportamentales, estructura y función, que éstas presentan en la actualidad. Sin olvidar el funcionamiento y la posible evolución del código genético utilizado por los seres vivos para interpretar dicha información.
Una de las explicaciones científicas más importantes sobre cómo pudo surgir la vida en la Tierra a partir de la materia no viva, la formularon A. Oparin (1894-1980) en 1924 y J.B. S. Haldane (1892-1964) en (1929). Ambos coincidieron en que la vida en la Tierra primitiva surgió progresivamente mediante reacciones químicas. La teoría se conoce como la teoría de la evolución química.
En primer lugar, describen las condiciones de la Tierra primitiva. La atmósfera terrestre estaba formada por gases como el hidrógeno (H₂). el vapor de agua (H₂O), el metano (CH₄), el amoníaco (NH₃) y otros; Las fuentes de energía abundantes y potentes: rayos, radiación ultravioleta, vulcanismo y calor.
En estas condiciones la energía permitió que sustancias simples reaccionaran entre y formaran moléculas orgánicas (aminoácidos, azúcares y bases nitrogenadas) estas moléculas se acumularon en los océanos formando la llamada sopa primordial o caldo primigenio.
Oparin propuso la formación en ese caldo de coacervados: pequeñas gotas con una envoltura sencilla y semipermeable capaz de conservar un medio interno e Intercambiar sustancias con el exterior. Los coacervados no eran seres vivos, pero sí precursores de las células.
El siguiente experimento demuestra la capacidad de la materia para auto organizarse. Sólo se necesita disolver dos tipos de sustancias orgánicas, una proteína (grenetina) y un carbohidrato (goma arábiga).
Tomemos dos soluciones de sustancias orgánicas de alto peso molecular, por ejemplo, una solución acuosa de gelatina y otra similar de goma arábiga. Ambas son transparentes y homogéneas; en ellas la sustancia orgánica se encuentra totalmente fundida con el medio ambiente. Las partículas de las sustancias orgánicas que hemos tomado están uniformemente distribuidas en el disolvente. Mezclemos ahora las dos soluciones y observaremos inmediatamente que la mezcla se enturbia y, si la examinamos al microscopio, podremos ver que en las soluciones, antes homogéneas, han aparecido unas gotas, separadas del medio ambiente por una veta divisoria. […] En estos casos se forma algo así como un amontonamiento de moléculas en determinados lugares de la mezcla. Es por eso que las gotas que así se forman se les dio el nombre de coacervados (del latín acervus, montón)
Con el tiempo, estas estructuras adquirieron mayor complejidad hasta dar origen a las primeras células: Anaerobias (no usaban oxígeno), Heterótrofas (se alimentaban de materia orgánica)
Sidney Fox (1912-1998) realizó estudios reproduciendo las condiciones existentes durante los primeros miles de millones de años de la Tierra y obtuvo en el laboratorio coacervados de proteínas envueltos por una membrana. que realizaban algunas reacciones químicas parecidas a las de las células vivas. capaces de llevar a cabo las reacciones químicas necesarias para mantener su integridad física y química. Sin embargo, a pesar de los numerosos trabajos, la hipótesis evolucionista del origen de la vida a partir de la materia inorgánica (la biopoyesis) se enfrenta a numerosas dificultades lógicas y químicas que hasta hoy no han sido convenientemente resueltos.
Hay, científicos como el astrofísico Fred Hoyle (1915-2001) que han defendido la teoría de la teoría de la panspermia, que mantiene que la vida en la Tierra llegó del espacio exterior. Los microorganismos o componentes orgánicos prebióticos llegaron al planeta con meteoritos o polvo estelar y que, dando origen a la vida en nuestro planeta al encontrar condiciones favorables. Esta teoría refutaría que la abiogénesis en la Tierra dio origen a nuestro árbol de la vida. Pero traslada el problema de la abiogénesis a oro lugar del universo.
