Material de 4to Año: Origen de la vida

La Abiogénesis 

El origen de la vida en la Tierra ha generado en las ciencias de la naturaleza un campo de estudio especializado cuyo objetivo es dilucidar cómo y cuándo surgió. La opinión más extendida en el ámbito científico establece la teoría de que la vida comenzó su existencia a partir de la materia inerte en algún momento del período comprendido entre 4.400 millones de años cuando se dieron las condiciones para que el vapor de agua pudiera condensarse por primera vez 2 y 2.700 millones de años atrás cuando aparecieron los primeros indicios de vida.  Las ideas e hipótesis acerca de un posible origen extraterrestre de la vida (panspermia), que habría sucedido durante los últimos 13.700 millones de años de evolución del Universo tras el Big Bang, también se discuten dentro de este cuerpo de conocimiento.

El cuerpo de estudios sobre el origen de la vida forma un área limitada de investigación, a pesar de su profundo impacto en la biología y la comprensión humana del mundo natural. Con el objetivo de reconstruir el evento se emplean diversos enfoques basados en estudios tanto de campo como de laboratorio. Por una parte el ensayo químico en el laboratorio o la observación de procesos geoquímicos o astroquímicos que produzcan los constituyentes de la vida en las condiciones en las que se piensa que pudieron suceder en su entorno natural. 

En la tarea de determinar estas condiciones se toman datos de la geología de la edad oscura de la tierra a partir de análisis radiométricos de rocas antiguas, meteoritos, asteroides y materiales considerados prístinos, así como la observación astronómica de procesos de formación estelar. Por otra parte, se intentan hallar las huellas presentes en los actuales seres vivos de aquellos procesos mediante la genómica comparativa y la búsqueda del genoma mínimo. Y, por último, se trata de verificar las huellas de la presencia de la vida en las rocas, como microfósiles, desviaciones en la proporción de isótopos de origen biogénico y el análisis de entornos, muchas veces extremófilos semejantes a los paleoecosistemas iniciales.

Los progresos en esta área son generalmente lentos y esporádicos, aunque aún atraen la atención de muchos científicos dada la importancia de la cuestión que se investiga. Existe una serie de observaciones que intentan describir las condiciones fisicoquímicas en las cuales pudo emerger la vida, pero todavía no se tiene un cuadro razonablemente completo acerca de cómo pudo ser este origen. Se han propuesto varias teorías, siendo la hipótesis del mundo de ARN y la teoría del mundo de hierro-sulfuro8 las más consideradas por la comunidad científica.

Generación Espontane

Algunas Teorias que se han establecidos a lo largo del tiempo

1.  Historia del problema en la ciencia

• La cuestión de la generación espontánea: de Aristóteles a Pasteur
• Darwin
•  Primeros planteamientos científicos: Oparin y Haldane

2.  Condiciones iniciales

•  Primeras evidencias directas de aparición de la vida
• Composición de la atmósfera, los océanos y la corteza terrestre en el eón Hadeico
• 2.3 Biogénesis en ambiente cálido contra frío

3.  La evolución y su relación con los modelos actuales del origen de la vida

4 . Modelos actuales

•  Origen de las moléculas orgánicas
•  Los experimentos de Miller
•  Los experimentos de Fox
• Los experimentos de Joan Oró
•  Hipótesis de Eigen
• Hipótesis de Wächstershäuser
• Teoría de la playa radiactiva
•  Homoquiralidad
• Autoorganización y replicación
• De las moléculas orgánicas a las protocélulas
• Modelos «primero los genes»: el mundo de ARN
• Modelos «primero el metabolismo»: el mundo de hierro-sulfuro y otros
• Teoría de la burbuja
• Modelos híbridos

5. Otros modelos

•  Autocatálisis
•  Teoría de la arcilla
•  Modelo de Gold de «Biosfera profunda y caliente»
•  El mundo de lípidos
• El modelo del polifosfato
• Hipótesis del mundo de HAP
• El modelo de la ecopoiesis
• Exogénesis: vida primitiva extraterrestre
•  Teoría de la panspermia
• Hipótesis de la génesis múltiple

6.  Argumentos contrarios al origen abiogénico

•  Hoyle
• Yockey
• Síntesis abiogénica de sustancias químicas clave
• El problema de la homoquiralidad