El origen de la vida. La teoría celular y la organización de los seres vivos

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UNIVERSIDAD AUTÓNOMA METROPOLITANA

Producción primaria

El origen de la vida. La teoría celular y la organización de los seres vivos.

Perez Enciso Marie Nicole

Introducción

El origen de la vida sigue siendo un misterio y no se han logrado responder muchas preguntas en su totalidad, por lo que a lo largo de la historia se ha impulsado su estudio e interpretación por medio de modelos que tratan de explicar procesos importantes que realizaron los organismos para evolucionar. En el presente trabajo se analizan las propuestas que darían respuesta al origen de la vida.

Desarrollo

Existen dos posibles explicaciones sobre el origen de la vida, la primera es sobre la panspermia, que los primeros organismos proceden de otros lugares del universo; la segunda, que los primeros organismos proceden de la materia inerte en los comienzos de la historia de la Tierra. Sin embargo, en 1861, Pasteur demostró que no existe la generación espontánea.

Gracias a los nuevos planteamientos que van surgiendo, se planteó que la vida pudo surgir por un proceso de síntesis abiótica a partir de materia orgánica, conocida como la teoría de síntesis prebiótica de Haldane y Oparín. Esta teoría se apoyó en distintos experimentos, el primero realizado por Stanley  Miller y Urey, donde reprodujeron las condiciones físicas en la tierra primitiva.  Posteriormente, Lahan sintetizó péptidos, y Orgel y Lohrman, que obtuvieron cadenas de oligonucleótidos con la presencia de arcillas.

Para explicar el proceso de evolución protobiológica, la transformación progresiva de los polímeros del caldo primitivo hasta llegar a la formación de las primeras células, se han propuesto diversas teorías que describen los precursores de los primeros seres vivos en la tierra.

La hipótesis de los coacervados de Oparín, formados en el caldo primitivo al ponerse en contacto espontáneamente los polímeros en solución acuosa. Según Oparín, los coacervados poseerían un metabolismo muy sencillo y tendrían capacidad de dividirse (Alavez, 2016). La segunda es la hipótesis de las microesferas proteinoides de Fox, las cuales parten de una mezcla de aminoácidos en el caldo primitivo que se desecaron, formandose polimeros que se agrupan formando pequeñas gotitas rodeadas de membrana, las microesferas, que engloban algunos proteinoides que podrían tener cierta capacidad catalítica, y que también se podrían dividir.

Según las teorías propuestas, los primeros organismos debieron ser heterótrofos, pero con estos procesos, las reservas de materia orgánica disminuirían, por lo que aparecerían nuevas interacciones entre los organismos.

El primer acontecimiento sobre la célula fue 1665, cuando Robert Hooke observó que las láminas de corcho estaban formadas por pequeñas cavidades poliédricas a las que denominó célula. Más adelante, se perfeccionaron los microscopios, abriendo grandes posibilidades para el estudio de la célula. Así fue como Brown descubrió en las células vegetales el núcleo.

Posteriormente, se describieron los procesos de división celular y los cromosomas, así Sutton y Boveri propusieron que la información biológica hereditaria reside en los cromosomas de las células. Finalmente, en el siglo XX, las observaciones del histólogo Español Ramón y Cajal sirvieron para otorgar carácter universal a la teoría celular.

Es importante considerar que la vida implica un alto grado de organización y su estudio puede desarrollarse a distintos niveles, así que se pueden estudiar los niveles de organización subatómica, atómica, molecular, celular, pluricelular, de población y de ecosistema (Alavez, 2016).

Crítica

Según Starr (2018), evidencias recientes sugieren que el gas nitrógeno (N2), y no el amoniaco (NH3), eran abundantes en la atmósfera primitiva, lo cual desafió el experimento de Miller-Urey. Sin embargo, experimentos posteriores indicaron que tal vez se produjo amoniaco, cuando varias mezclas de sulfuros de hierro-níquel catalizaron el cambio de N2 a NH3.

 Segun Solomon (2011), algunos biólogos plantean la hipótesis de que las polimerizaciones tempranas que condujeron al origen de la vida ocurrieron en grietas del suelo en el fondo marino, de donde salía agua caliente, monóxido de carbono y minerales como sulfuros de hierro y níquel: la hipótesis del mundo de hierro-azufre. La comprobación de la hipótesis del mundo de hierro-azufre en los respiraderos hidrotérmicos  es difícil, sin embargo, las simulaciones de estas condiciones originan nuevos e intrigantes resultados.

A finales de los años 60 se propuso una teoría por  Carl R. Woese, Francis Crick y Leslie Orgel  que posteriormente Walter Gilbert llamaría “El Mundo del ARN” en 1986. Según Rojas (2004), esta teoría presenta una problemática ya que nos plantea la incógnita del origen del ARN como precursor del ADN.

Con respecto a la teoría de Sydney Fox, Rojas (2004), plantea una problemática con respecto a la producción de proteínas en agua, de esta manera  no sabemos si las proteínas fueron esenciales para los primeros seres vivos, contamos aún con el hecho que un ácido nucleico catalizador cumpliría la función de enzimas y por ende no necesitaríamos en primera instancia las proteíınas.

Conclusiones.

Es importante conocer los experimentos que han sido un parteaguas en la historia y conocimiento de la ciencia, ya que nos ayuda a entender distintos procesos que ocurrieron en las células para lograr originar diversos organismos que se han adaptado a distintas condiciones. Hay que impulsar los estudios sobre el origen de la vida en la tierra así como experimentos que nos ayuden a conocer más acerca de los misterios de las células y organismos.

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