El origen de la vida. Primeras células

Summary

El origen de la vida es un misterio fundamental en las ciencias naturales. La vida no existe sin organismos y no hay una línea clara entre lo vivo y lo no vivo. La hipótesis de autoensamblaje de moléculas sugiere que las primeras células surgieron espontáneamente. La formación de nuestro planeta y la condensación de gases y polvo dieron lugar a un entorno propicio para la autoorganización de sistemas vivos. La teoría de la evolución química postula que la vida comenzó con moléculas simples que se complejizaron hasta dar lugar a metabolismos simples. Experimentos como el de Miller-Urey mostraron que la formación de compuestos orgánicos es posible. La búsqueda de la vida en el espacio y la hipótesis de la vida de origen extraterrestre también se exploran como posibles explicaciones.

Takeaways

• 🧬 La definición de vida es compleja y no hay una línea clara entre lo vivo y lo no vivo.
• 🌏 La hipótesis de que los sistemas precursores de las primeras células vivas son el resultado de un proceso de autoensamblaje de moléculas es ampliamente aceptada.
• 🔬 La bioquímica sugiere que las células vivas tienen características como una membrana, enzimas esenciales, capacidad de replicación y evolución.
• 🌌 El origen del universo y la formación del sistema solar proporcionan el contexto para el surgimiento de la vida en la Tierra.
• 🌍 La atmósfera primitiva de la Tierra estaba compuesta principalmente por gases volcánicos y agua en estado de vapor.
• 🔬 La evolución química y la aparición de sistemas plurimoleculares complejos llevaron a la emergencia de un metabolismo simple.
• 🧪 El experimento de Stanley Miller demostró la posibilidad de la formación de compuestos orgánicos a partir de moléculas inorgánicas.
• 🧬 La hipótesis del origen de la vida sugiere que el ARN pudo ser el primer polímero que revisó las tareas que el ADN y las proteínas realizan hoy en día.
• 🗓 Los fósiles más antiguos encontrados hasta ahora datan de 3.500 millones de años, lo que indica que la vida existió mucho después de la formación de la Tierra.
• 🌌 Algunos científicos postulan que la vida pudo haber llegado a la Tierra desde el espacio interestelar, como esporas o bacterias en meteoritos.

Q & A

¿Cuál es la definición de la vida según las ciencias naturales?

La vida no existe en abstracto y no hay una definición simple de qué es la vida, ya que no hay una manera sencilla y única de trazar una línea demarcatoria entre lo vivo y lo no vivo.

¿Cómo se cree que comenzó la existencia de la vida según el conocimiento actual?

El conocimiento actual de la historia de nuestro planeta y los resultados de experimentos de laboratorio favorecen la hipótesis de que los sistemas precursores de las primeras células vivas son el resultado de un proceso espontáneo de autoensamblaje de moléculas.

¿Cuáles son las condiciones que se postulan para el surgimiento de las células primordiales?

Se postula que la atmósfera primitiva estaba formada principalmente por hidrógeno y helio, y que los gases presentes en las emanaciones volcánicas y el agua en estado de vapor proveniente del interior del planeta, al bajar la temperatura, se condensaron y formó los océanos.

¿Cuáles son las cuatro características que distinguen a las células vivas de otros sistemas químicos?

Las cuatro características que distinguen a las células vivas son: una membrana que las separa del ambiente circundante, enzimas esenciales para las reacciones químicas, capacidad para replicar y la posibilidad de evolucionar a través de la producción de descendencia con variación.

¿Qué es la teoría de la evolución química y cómo se relaciona con el origen de la vida?

La teoría de la evolución química postula que la aparición de la vida fue precedida por un período en el que los elementos como hidrógeno, oxígeno, carbono y nitrógeno estaban disponibles y la energía existía en forma de calor, rayos radiactividad y radiación solar, lo que permitió la formación de moléculas de complejidad creciente.

¿Qué fue el experimento de Stanley Miller y qué demostró?

El experimento de Stanley Miller demostró que casi cualquier fuente de energía puede convertir moléculas simples en una variedad de compuestos orgánicos complejos, lo que apoya la idea de que la formación espontánea de sustancias orgánicas a partir de moléculas inorgánicas simples es posible.

¿Cuál es la hipótesis más aceptada sobre la aparición y la vinculación del ADN, el ARN y las proteínas?

La hipótesis más aceptada es que el ARN habría sido el primer polímero que revisó las tareas que el ADN y las proteínas llevan a cabo actualmente en la célula, ya que el ARN podría copiarse a sí mismo a partir de sus propios componentes.

¿Cuándo se cree que aparecieron las primeras células vivas en la Tierra?

Los fósiles más tempranos encontrados hasta el momento, semejantes a las bacterias actuales, datan de 3.500 millones de años, alrededor de 1.100 millones de años después de la formación de la Tierra.

¿Qué evidencia hay de vida aún más antigua que los fósiles de 3.500 millones de años?

Hay evidencia indirecta de actividad química de alrededor de 3.800 millones de años, que no son fósiles de organismos sino evidencia de su actividad química.

¿Qué hipótesis alternativas se han propuesto frente a las controversias sobre el origen de la vida?

Algunos científicos han propuesto que las formas de vida más simples son demasiado complejas para haberse originado en la Tierra y sugieren que el origen de la vida podría estar en el espacio interestelar, como la hipótesis del origen extraterrestre de la vida.

¿Qué evidencia se tiene de que las moléculas orgánicas pudieron haber llegado a la Tierra desde el espacio?

Algunos estudios muestran que las moléculas orgánicas más simples se sintetizan espontánea y abundantemente en el espacio, y que podrían haber ingresado a la Tierra transportadas por cometas y meteoritos, como lo demuestra el hallazgo de aminoácidos en un meteorito encontrado en Australia en 1969.