¿Cuál es el origen de la vida?

Se cree que el origen de la vida ocurrió en algún momento entre hace 4.400 millones de años, cuando los océanos y los continentes recién comenzaban a formarse, y hace 2.700 millones de años, cuando se acepta ampliamente que los microorganismos existían en gran número debido a su influencia sobre el isótopo. proporciones en los estratos relevantes. Donde exactamente en este rango de 1.700 millones de años se puede encontrar el verdadero origen de la vida es menos seguro. Un controvertido artículo publicado en 2002 por el paleontólogo de la UCLA William Schopf argumentó que las formaciones geológicas onduladas llamadas estromalitas en realidad contienen microbios de algas fosilizadas de 3.500 millones de años. Algunos paleontólogos no están de acuerdo con las conclusiones de Schopf y estiman la primera vida en alrededor de 3.0 mil millones de años en lugar de 3.5 mil millones.

La evidencia del cinturón supercrustal de Isua en Groenlandia occidental sugiere una fecha aún más temprana para el origen de la vida: hace 3,85 mil millones de años. S. Mojzis hace esta estimación basada en las concentraciones de isótopos. Debido a que la vida absorbe preferentemente el isótopo Carbono-12, las áreas donde la vida ha existido contienen una proporción más alta de lo normal de Carbono-12 a su isótopo más pesado, Carbono-13. Esto es ampliamente conocido, pero la interpretación de los sedimentos es menos directa, y los paleontólogos no siempre están de acuerdo con las conclusiones de sus colegas.

No conocemos las condiciones geológicas exactas de este planeta hace 3 mil millones de años, pero tenemos una idea aproximada y podemos recrear estas condiciones en un laboratorio. Stanley Miller y Harold Urey recrearon estas condiciones en su famosa investigación de 1953, el experimento Miller-Urey. Utilizando una mezcla de gases altamente reducida (no oxigenada) como metano, amoníaco e hidrógeno, estos científicos sintetizaron monómeros orgánicos básicos, como aminoácidos, en un ambiente completamente inorgánico. Ahora, los aminoácidos que flotan libremente están muy lejos de ser microorganismos auto-replicados e imbuidos del metabolismo, pero al menos dan una sugerencia de cómo podrían haber comenzado las cosas.

En los grandes océanos cálidos de la Tierra primitiva, quintillones de estas moléculas colisionarían y se combinarían aleatoriamente, formando un protogenoma rudimentario de algún tipo. Sin embargo, esta hipótesis se confunde con el hecho de que el entorno creado en el experimento Miller-Urey tenía altas concentraciones de productos químicos que habrían impedido la formación de polímeros complejos a partir de los bloques de construcción de monómeros.

En las décadas de 1950 y 1960, otro investigador, Sidney Fox, creó un entorno similar a la Tierra en un laboratorio y estudió la dinámica. Observó la formación espontánea de péptidos a partir de precursores de aminoácidos, y vio que estas sustancias químicas a veces se organizaban en microesferas o membranas esféricas cerradas, que, según él, eran protocélulas. Si se formaran ciertas microesferas que fueran capaces de estimular el crecimiento de microesferas adicionales a su alrededor, equivaldría a una forma primitiva de autorreplicación, y eventualmente la evolución darwiniana se haría cargo, creando autorreplicadores efectivos como las cianobacterias actuales.

Otra escuela de pensamiento popular sobre el origen de la vida, la "hipótesis del mundo del ARN", sugiere que la vida se forma cuando las moléculas de ARN primitivas se vuelven capaces de catalizar su propia replicación. La evidencia de esto es que el ARN puede almacenar información y catalizar reacciones químicas. Su importancia fundamental en la vida moderna también sugiere que la vida actual puede haber evolucionado a partir de precursores de todo ARN.

El origen de la vida sigue siendo un tema candente para la investigación y la especulación. Tal vez algún día haya suficiente evidencia, o alguien lo suficientemente inteligente, de que aprenderemos cómo sucedió realmente.