Es dificil determinar el momento en el que se origina (o aparece) la vida sobre el planeta Tierra ya que no se conocen fósiles de esos primeros tiempos. Sin embargo existen de rastros en las rocas que sólo pueden interpretarse con el concurso de los seres vivos:
- Hierros bandeados en alternacia con capas de sílice precipitada por bacterias fotosintéticas,
- Desaparición de la formación de pirita por oxidación
- Depósitos de capas rojas (de óxidos)....
El problema no radica en el origen inorgánico de las primeras moléculas “vivas”, sino que está en la localización del escenario donde se produjo la síntesis de la primera materia viva. Se han propuesto:
- En el seno de la atmósfera primitiva utilizando la energía de las tormentas.
- En una charca intermareal, en un lago o en un mar somero, poco profundo (como ya había sugerido Darwin).
- En el interior de los poros de las arcillas que, además podrían facilitar (catalizar) determinadas reacciones.
- En el fondo de los océanos en chimeneas hidrotermales, aprovechando las moléculas y la energía de la geosfera
Otras hipótesis –cómo la panespermia- plantean la posibilidad de que la vida nos ha llegado desde el espacio exterior a bordo de cometas y meteoritos teniendo, por lo tanto, un origen extraterrestre.
Durante muchos años se pensó que el lugar ideal del origen de la vida era el mar interior o la charca intermareal cálida donde se concentrarían las moléculas que se sintetizarían en el seno de la atmósfera primitiva durante las tormentas (descargas eléctricas). Para corroborarlo, Stanley Miller reprodujo en el laboratorio las condiciones y composición de la supuesta atmósfera primitiva y sintetizó aminoácidos y otras moléculas orgánicas a partir de una mezcla de gases rica en metano y amoniaco, usando como fuente de energía descargas eléctricas. En estas condiciones eran posibles las síntesis. Si embargo se plantean varios problemas:
- Miller reprodujo en su laboratorio una atmósfera primitiva reductora (como la de los planetas exteriores: Júpiter, Saturno...).
- En una atmósfera oxidante, o parcialmente oxidante, no es posible la síntesis de Miller. Experimentalmente nunca se ha conseguido.
- La atmósfera primitiva de la Tierra era rica en nitrógeno molecular (se considera un elemento primordial), dióxido de carbono, dióxido de azufre y vapor de agua. Era, por lo tanto, una atmósfera parcialmente oxidante (no reductora).
- En la atmósfera primitiva terrestre (incluso parcialmente oxidante) las moléculas orgánicas serían inestables y no se formarían.
Debemos por lo tanto buscar otro escenario, con ambiente reductor, para sintetizar la vida.
La respuesta, cada día más aceptada, está en el fondo de los océanos, en las surgencias de agua caliente: las chimeneas hidrotermales. Allí, a temperaturas elevadas, se obtendrían: la energía para las reacciones de síntesis (calor) y las moléculas ricas en nitrógeno e hidrógeno (que constituirían un ambiente reductor) imprescindibles para la formación de moléculas orgánicas. Los primeros seres vivos –extremófilos estrictos- serían autónomos respecto a la atmósfera ya que obtendrían la energía para su metabolismo de oxidar el hidrógeno con azufre, también de origen volcánico, para dar ácido sulfídrico. Una vida surgida bajo estas condiciones estaría a salvo de la peligrosa radiación ultravioleta (la capa de ozono se forma hace sólo 600 m.a.) y del frecuente bombardeo de meteoritos.
El otro gran interrogante que plantea el origen de la vida esta en el ADN y las proteínas. Sin enzimas, moléculas complejas de naturaleza proteica que catalizan las reacciones en los seres vivos, no es posible la síntesis de ADN. El ADN, por su parte, es imprescindible para la síntesis de proteínas. Estamos, otra vez, ante un problema de solución compleja.
La posible respuesta a este problema nos viene de la mano de F. Crick, R. Woese y L.Orgel y, de otro ácido nucleico, el ARN. Según estos bioquímicos, el ARN pudo ser el primero en aparecer para instaurar lo que han denominado “el mundo de ARN”: el ARN catalizaría todas las reacciones para que un hipotético antepasado prebiótico común sobreviviera y tuviera la capacidad de reproducirse. Más tarde el ácido ribonucleico habría desarrollado la propiedad de unir aminoácidos y formar proteínas. Es decir, este ARN prebiótico tendría la capacidad de replicarse sin ayuda de proteínas y de catalizar las distintas fases de la síntesis proteica. Como afirman estos autores, es muy probable que el ARN condujese a la síntesis del ADN y de las proteínas y, como consecuencia, a la aparición de una célula que se convirtió en el antepasado común de todos los seres vivos.
Extraído de Once temas para el acceso a PES de Antonio Arenal
