lunes, 1 de agosto de 2016

teorias del origen de la vida

TEORIAS DEL ORIGEN DE LA VIDA

Figura 1. Vida en la Tierra.


Uno de los temas más fascinantes en las ciencias naturales se encuentra en el tema de la vida, ¿Cómo y cuándo se originó la vida? Han existido varias teorías  para explicar este origen.


Primeras teorías
1. El creacionismo
2. La generación espontánea
3. El origen cósmico o panspermia


1. El creacionismo

 El creacionismo afirma que el origen de la vida se debe a actos relacionados con la creación divina, es decir que fue creada por un ser supremo. En el génesis de la biblia se describe toda la creación.

Figura 2. Todo ser vivo fue creado por Dios.

2. La teoría de  la  generación  espontánea

Esta teoría postulaba que la materia viva se puede formar a partir de materia no viviente.

John Needdham  sostenía que los microorganismos podían surgir de forma espontánea  de un caldo nutritivo calentado.
 
Figura 3. Experimento de Needdham: origen espontaneo de microrganismos.

Van Helmont creo receta para producir ratones por generación espontánea, consistió en poner en contacto semillas de trigo con camisa bañada en sudor, al cabo de 21 días aparecían ratones.


Figura 4. Experimento de Helmont: origen espontáneo de ratones.

2.1. Demostraciones de la falsedad de la generación espontánea
El italiano Francesco Redi fue el primero en dudar de tal concepción y usó la experimentación para justificar su duda. El experimento consistió en poner carne en un tarro abierto y en otro cerrado. Las cresas, que parecían nidos de huevos de moscas, se formaron en el tarro abierto, cuya carne se había descompuesto.
Figura 5. Experimento de Redi.

En 1765, otro italiano Lazzaro Spallanzani, repitió los experimentos de  Needdham y sugirió que los resultados obtenidos se debía al ingreso de microrganismos del aire en el caldo.
Figura 6. Experimento de Spallanzani.

El francés Pasteur fue quien acabó con la teoría de la generación espontánea. Ideó un recipiente con cuello de cisne, es decir, doblado en forma de S y los llenó de caldo. Los hirvió para eliminar los microorganismos y   dejó   uno   en   posición   vertical   y   otro inclinado. En el frasco inclinado aparecieron microorganismos, pero en el vertical no. La curvatura del cuello impide la contaminación  por  microorganismos  del caldo.

Figura  7: Experimento de Luis Pasteur


3. El origen cósmico de la vida o panspermia

Teoría de Svante Arrhenius, la cual dice que la vida se ha generado en el espacio exterior en forma de esporas bacterianas y que llegó a nuestro planeta en cometas y meteoritos ya que ellos tienen residuos de materia orgánica como hidrocarburos, ácidos grasos y aminoácidos.

Figura 8: La panspermia postula que la vida proviene del espacio exterior.

La teoría actual para explicar el origen de la vida se basa en comprobar experimentalmente cada uno de los pasos necesarios que se han debido de producir para dar lugar a la vida tal y como la conocemos.

Teoría actual
La teoría actual para explicar el origen de la vida se basa en comprobar experimentalmente cada uno de los pasos necesarios que se han debido de producir para dar lugar a la vida tal y como la conocemos.
4.Origen de los precursores orgánicos.
5. Origen de las biomoléculas.
6. Origen de la organización célula.

4. Origen de los precursores orgánicos
Los seres vivos están formados por carbono, oxígeno, nitrógeno, hidrógeno, fósforo y otros elementos químicos en menor cantidad.
Los   datos   científicos   establecen   que   la   atmósfera primitiva estaba formada por dióxido de carbono (CO2), amoniaco (NH3), metano (CH4), hidrógeno (H2) y vapor de agua. La ausencia del oxígeno determina que la atmósfera primitiva  tuviera  un  carácter  reductor,  permitiendo  el origen de la vida, ya que el oxígeno es un gran oxidante que destruye la materia orgánica.
Figura 9. La atmosfera primitiva formada por CO2, NH3, CH4, H2 y vapor de agua.

5. Origen de las biomoléculas

En 1924, Oparin expuso que el origen físico- químico de vida tuvo su origen en el agua de mares poco profundos.
La interacción de los componentes atmosféricos disueltos en el agua con la radiación ultravioleta del sol, tormentas eléctricas y vulcanismo, permitieron reacciones que dieron origen a la primeras moléculas orgánicas. Este escenario se conoce como “sopa caliente”.
En 1953, Stanley Miller comprobó la aparición de aminoácidos y otras moléculas orgánicas en sus experimentos. Miller simuló las condiciones de la supuesta atmósfera primitiva y la sometió a descargas eléctricas. Obtuvo compuestos orgánicos (aminoácidos, bases nitrogenadas y otros ácidos orgánicos).
Figura 10. Experimento de Miller
6. Origen de la organización celular
Las macromoléculas formadas con características hidrofóbicas se organizaron formando las primeras membranas biológicas, que englobaban en su interior a diferentes moléculas
Algunas de ellas tenían capacidad catalítica y a la vez la primera información genética. Se considera que las primeras células debían usar ARN como ribosomas y material genético. Es el escenario conocido como “mundo de ARN”.  Más tarde el ARN fue sustituido por  el  ADN,  molécula  químicamente más estable.
Figura 11: Formación de las primeras células
La célula primitiva primordial, llamada LUCA   (del   inglés,   último   ancestro celular universal), evoluciono en complejidad, creándose el núcleo para la protección del material genético y dando lugar a los diferentes orgánulos citoplasmáticos. Un gran avance en la eficacia de los procesos  metabólicos  fue  la  aparición de cloroplastos y mitocondrias, procedentes de una simbiosis entre la célula primitiva con bacterias fotosintéticas  y  bacterias  heterótrofas. Es la teoría endosimbiótica del origen de la célula eucariota.
 Figura 12. Endosimbiosis.




Video sobre las teorías del origen de la vida