Las 7 teorías del origen de la vida

¿Cómo y dónde surgió la vida en nuestro planeta?

Microbios en aguas profundas, moléculas de ARN o contaminaciones extraterrestres son solo algunas de las teorías propuestas para dar respuesta a una pregunta clave que, a día de hoy, sigue sin ser contestada pese a las evidencias científicas que, poco a poco, van arrojando más luz a este cuestión.

En este artículo hablaremos de las principales teorías del origen de la vida: cuáles son sus autores más destacados, qué postulan respecto a cómo pudo surgir el primer organismo vivo y en qué condiciones, o cuáles son las evidencias científicas más importantes que avalan sus hipótesis.

El origen de la vida

Una de las grandes cuestiones que han intentado responder filósofos, científicos y curiosos a lo largo de la historia de la humanidad es conocer el origen de la vida. En la actualidad, existen múltiples teorías que tratan de explicar cómo surgieron los seres vivos en la Tierra.

Sabemos que la vida en nuestro planeta pudo comenzar hace más de 3 mil millones de años, evolucionando desde los microbios más simples hasta lo que tenemos en la actualidad: una increíble variedad y diversidad de seres vivos. Pero ¿cómo se desarrollaron los primeros organismos? ¿En qué condiciones lo hicieron? ¿Cómo pudo surgir vida de la “nada”?

Inicialmente, el estudio del origen de la vida se enfocó a través del paradigma de la generación espontánea, un concepto propuesto por Aleksandr Oparin, que postulaba que los seres vivos surgían de forma natural a partir de materia inanimada o inerte.

A pesar del carácter algo mítico de este postulado, a partir de estas ideas fueron surgiendo otras en torno a la idea de la abiogénesis y la capacidad de ciertos compuestos químicos para dar lugar a moléculas más complejas, que a la larga podrían derivar en los primeros organismos vivos.

Con este caldo de cultivo, en las últimas décadas los investigadores científicos han ido postulando nuevas teorías, sin que hoy por hoy podamos asegurar con total certeza que alguna de ellas es la definitiva o la que mejor explica esta cuestión. A continuación veremos cuáles son las principales teorías sobre el origen de la vida.

1. La teoría de la chispa eléctrica

Los rayos que se generan en las tormentas podrían haber proporcionado la chispa necesaria para que surgiera la vida. Y es que las chispas eléctricas que provocan estos fenómenos meteorológicos pueden producir aminoácidos y azúcares a partir de una atmósfera cargada de diversos elementos; como agua, metano, amoníaco e hidrógeno.

En el famoso experimento de Stanley Miller y Harold Urey que llevaron a cabo en los años 50, estos investigadores pudieron demostrar que varios componentes orgánicos se podrían formar espontáneamente si se simulaban las condiciones de la atmósfera que la Tierra tenía en sus inicios. Esto sugirió que una chispa provocada por un rayo podría haber ayudado a crear los bloques de construcción necesarios para originar vida.

Con todo, diversas investigaciones científicas han revelado que la atmósfera primitiva de la Tierra era bastante pobre en hidrógeno, por lo que la teoría no se sustentaría del todo, si bien otros estudios han sugerido que las nubes volcánicas de la atmósfera temprana podrían haber contenido metano, amoníaco e hidrógeno, junto con una gran producción de tormentas y rayos; de modo que hay puntos a favor y en contra de esta teoría.

2. La teoría de la arcilla

Las primeras moléculas orgánicas podrían haberse encontrado en arcilla, según una teoría elaborada el químico inglés, Alexander Graham Cairns-Smith. Según este científico, los compuestos orgánicos se concentran en superficies de arcilla y es posible que este material haya ayudado a que dichos compuestos se organicen en moléculas muy parecidas a nuestros genes actuales.

Una de las funciones principales del ADN es almacenar la información sobre cómo deben organizarse otras moléculas. Las secuencias genéticas en el ADN son esencialmente instrucciones sobre cómo deben organizarse los aminoácidos en proteínas. Según Cairns-Smith, los cristales minerales de la arcilla podrían haber empujado a que se consoliden moléculas orgánicas en patrones organizados. Y éstas, después de un tiempo, se habrían encargado de esta misma tarea..

Esta teoría no cuenta con demasiado respaldo de la comunidad científica, debido a que muchos investigadores la tildan de ser continuista con teorías acientíficas como la de la generación espontánea.

3. La teoría de las fuentes hidrotermales

La vida pudo haber comenzado en aguas profundas. Concretamente, lo que postula esta teoría es que los primeros seres vivos pudieron originarse en respiraderos hidrotermales submarinos, que tienden a arrojar moléculas ricas en hidrógeno y otros compuestos orgánicos, ya que reciben una menor intensidad de radiación.

Las fuentes hidrotermales son grietas en la superficie de la tierra de las que fluye agua caliente. Suelen aparecer en lugares volcanicamente activos y en rincones rocosos que podrían haber albergado grandes concentraciones de moléculas de hidrógeno, sirviendo como catalizadores para producir reacciones químicas críticas para el origen de la vida.

4. La teoría glacial

Hace 3 mil millones de años, los océanos de la Tierra podrían haber estado cubiertos de un gran manto de hielo, ya que el Sol en ese periodo inicial podría haber sido un tercio menos luminoso de lo que es ahora. Al parecer, esa capa de hielo (posiblemente de cientos de pies de grosor) podría haber protegido los compuestos orgánicos más frágiles de su destrucción por radiación ultravioleta y debido a los rayos cósmicos.

El frío glacial también podría haber ayudado a que esas moléculas orgánicas tuvieran un periodo de supervivencia más largo, permitiendo así que pudieran producirse reacciones clave para el origen de los primeros seres vivos.

5. La teoría de la panspermia

Una de las teorías más sugerentes es la que propone que la vida no comenzó en nuestro planeta, sino que fue transportada a la Tierra desde otro lugar del espacio y del universo conocido. La teoría de la panspermia o exobiogénesis se puede dividir en tres tipos:

• Litopanspermia: esta variante de panspermia asegura que la vida pudo transportarse a nuestro planeta por medio de meteoritos. Por ejemplo, las rocas son expulsadas regularmente de Marte debido a los impactos cósmicos, y ya se han encontrado varios meteoritos marcianos en nuestro planeta que podrían haber traído los primeros microbios.

• Radiopanspermia: este tipo de panspermia atribuye el origen de la vida en la Tierra a los granos de polvo impulsados por la presión de la radiación de las estrellas.

• Panspermia dirigida: adjudica el origen de la vida al transporte voluntario y el envío de microorganismos a través del espacio hasta nuestro planeta, por parte de seres extraterrestres, con el objetivo de iniciar la vida o sembrar otros sistemas solares.

6. La teoría del ARN

La teoría del ARN postula que fue esta molécula la primera en ser imprescindible para originar la vida primigenia. Los detractores de esta teoría argüían que ninguna molécula podría haberse replicado sin enzimas. Sin embargo, en 1982 Thomas Cech descubrió las ribozimas, moléculas de ARN con capacidad para crear enlaces entre aminoácidos y producir proteínas, lo que cambió la visión de muchos de los investigadores.

Como es conocido, el ADN necesita de proteínas para formarse, y viceversa; por lo tanto: ¿cómo podrían haberse formado la una sin las otras? La respuesta estaría en el ARN, que podría haber servido como almacén de información (igual que el ADN) y como enzima (igual que las proteínas), siendo útil en la producción tanto de ADN como de proteínas.

La pregunta de qué surgió primero, si el ARN o las proteínas, es una cuestión que sigue sin aclararse del todo a día de hoy. Y aunque algunos científicos piensan que la molécula pudo haber surgido espontáneamente en la Tierra, otros creen que fue poco probable que así fuera.

7. La teoría de la membrana celular

Otra de las teorías que intentan explicar el origen de la vida cuestiona que ésta fuera posible gracias a moléculas complejas como el ARN; por el contrario, se sugiere que los seres vivos podría haber aparecido a partir de moléculas más pequeñas que interactúan entre sí en ciclos de reacciones.

Estas moléculas podrían haber estado contenidas en cápsulas simples similares a las membranas celulares; y con el tiempo, las moléculas más complejas que pudieron desempeñar de una forma más eficaz las reacciones llevadas a cabo por las moléculas más simples podrían haber evolucionado finalmente, en lo que se conoce como el escenario de “primero el metabolismo”, frente al otro escenario denominado “primero los genes”, en el que predomina el ARN como factor principal.

Referencias bibliográficas

• Orgel, L. E. (1998). The origin of life—a review of facts and speculations. Trends in biochemical sciences, 23(12), 491-495.

• Pardo, A. (2007). El origen de la vida y la evolución de las especies: ciencia e interpretaciones.

• Rojas, I. (2004). El origen de la vida sobre la tierra. Valparaíso: Pontificia Universidad Católica de Chile.