ENSAYO SOBRE EL ORIGEN DE LA VIDA

El origen de la vida

Por : Mario Ríos Quispe

“No nos es posible separar la

vida de la materia como no

podemos separar una sonrisa

de los labios”.

Desde los inicios de la civilización el hombre se ha preguntado si la vida siempre existió o tuvo un inicio un origen la pregunta era si el origen era divino o era producto de un proceso largo.

Estos criterios motivaron a los científicos a plantearse por ejemplo que la vida vino del espacio interestelar (supuestas pruebas que en los meteoritos había material orgánico, substrato para la vida) a través de gérmenes (teoría de Cosmozoa).

Otro teoría que se manejo y que en la actualidad se plantea es que la materia viva proviene de la materia inanimada, lo cual en apariencia parece ser mas indicado, sin embargo negaba el proceso de formación y desarrollo de la materia: posteriormente otros pseudo-experimentos concluyeron que la vida se origina a partir del material orgánica putrefacto (generación espontánea) lo que en lenguaje común es que los parásitos surgen de la basura; ejemplo, carne descompuesta.

Esta teoría era muy tomada en cuenca por los científicos de la época, la vida pues resultaba de la materia inanimada. Por estas fechas no se tenía conciencia de los seres ultrapequeños (microorganismos) y es asi que la teoría que la generación espontanea cobra fuerza.

Tuvo que ser Louis Pasteur que con unos experimentos ingeniosos refutó categóricamente dicha teoría, uno de los más sencillos consistía en aspirar partículas que se depositaba en el algodón y este era sometido a una solucion de Ether y alcohol para después ser visto en el microscopio.

El hecho de que microorganismos como las bacterias son las causantes de la putrefacción hace suponer que la vida no se origina tan fácilmente. Oparin en el libro “El Origen de la Vida” dice: “Es absolutamente imposible que una organización tan compleja y al mismo tiempo tan definida pueda aparecer ante nuestros ojos surgiendo de organizaciones no organizadas de sustancias orgánicas”. Esta apreciación sin embargo nos lleva a otro extremo a la mas absoluta imposibilidad de una transición de una transición de materia inerte a materia viva. Concluyendo que la vida es eterna.

Las siguientes tentativas de explicación lo tenemos en Wallace, Haeckel y Pfluger esté último que consideraba la vida a partir de proteínas protoplasmáticas – Ejm. Clara de huevo – en cierto modo su sospecha no era tan filosófica de que si la vida surge de la no vida. Este planteamiento nos lleva a determinar entre otras, las condiciones ambientales, la síntesis de los elementos biogenésicos y las prolongadas transformaciones y evoluciones de las sustancias orgánicas.

Los primeros indicios en la búsqueda del origen de la vida nos lleva afirmar que las condiciones de alta presión y la temperatura dieron lugar a vapores supercalentados y carburo de hierro, cuando la temperatura de la tierra disminuyo permitió la formación de gotitas de agua en ebullición y al lanzarse dieron lugar al océano primitivo.

Como sabemos nosotros por biología, el agua por naturaleza es el sustrato por excelencia y condición de la vida; los carbonos en un alargamiento y contracción de muchas de ellas han dado lugar a los primeros compuestos orgánicos y por consiguiente dado el contacto con el ambiente en un proceso de oxidación y reducción (ganancia y pérdida de oxígeno). Esta combinación a su vez da lugar por ejemplo al ácido pirúvico, que en descomposición se tiene acetalhido y ácido carbónico, este ultimo integrante del proceso de respiración ( anhídrido carbónico). El proceso de alargamiento de cadenas (polimerización) solo se puede dar a través de un puente de oxigeno o nitrógeno. Esto puede ser por ejemplo el ácido acético más el alcohol etílico que genera un ether que nos puede indicar el inicio de la grasas. A su vez el alcohol en composición con otro alcohol nos genera un ether más radicales, esto último que explica la síntesis de las sustancias proteicas.

Los derivados de los alcoholes como los aldehidos, ácido orgánico etc. Sufren abúndicima transformaciones cuando abandonan sus soluciones acuosas, osea los mismos cambios químicos en la materia viva.

Las soluciones acuosas parientes de los coloides han sido el punto de partida para iniciar el estudio de los procesos de la vida, como sabemos proteínas representan compuestos orgánicos complejos construidos por aminoácidos unidos entre si por eslabones péptidos o ligaduras menos conocidas, las complejas moléculas se unen a su vez unas con otras mediante valencias residuales para construir gruesas partículas coloidales, en la cual ya tenemos el “caldo” de la vida. Los aminoácidos y las proteínas son electrolitos anfóteros que reaccionan con acido, lo que hace posible un gran número de reacciones en el agua y en elementos existentes en el medio acuoso. Toda esta facilidad de “soldadura” proporciona condiciones necesarias para la creación de coloides hidrófilos.

Esta facilidad que tiene las proteínas de mencionar, formar complejas moléculas. Le da cierto privilegio frente a otras sustancias de formar un grado alto de organización y de transición al estado coloidal, estado que forma un puente entre los compuestos orgánicos y los seres vivos.

Nos estamos dando cuenta que el paso de los compuestos orgánicos al estado coloidal no es mecánico, obedece condiciones y mecanismos que tiene las proteínas y aminoácidos así como el medio esencial que es el agua. Oparin señalado “La proteína y aminoácidos así como el medio esencial que es el agua. Oparin ha señalado “La proteína como tal, no significa materia viva pero en su estructura está oculto la capacidad para ulteriores evoluciones que en ciertas sustancias da origen a los seres vivos”.

Por otro lado el aglutinamiento de sustancias en coloides no es la suma de sustancias y de sus propiedades por el contrario la suma es totalmente distinta por que aparece nuevas propiedades que no existían antes de la “mezcla”.

Rubinstein ha demostrado que ciertas propiedades del protoplasma, como la coagulación por el calor, precipitación, permeabilidad no pueden ser explicado basándose en las propiedades de algunas de las componentes como proteínas, lípidos etc. esto explica con la acción mutua y reciproca de los sistemas coloidales.

Del coloide hidrófilo se pasa al coacervado como aglutinación a su vez de coloides que dan nuevas propiedades de donde el mas principal es el equilibrio líquido.

Es a partir de los coacervados de su propiedad de separarse marcadamente del medio que adquieren la individualidad y por lo tanto dan inicio a la formación de los primeros seres vivos.

Por la formación y su proceso de los seres vivos tuvo que haber un mecanismo que “acelerara” el proceso, este es el caso de los catalizadores, como adelantándonos, diremos que los fenómenos vitales como la respiración, nutrición, crecimiento se deben a las transformaciones químicas de las sustancias orgánicas fuera del organismo sería muy lento esta ventaja que tienen los seres vivos, esto se debe a los fermentos, sin fermentos no hay vida, todos los organismos vivos poseen una completa serie de catalizadores.

Un ejemplo de fermento los tenemos en el carboxilasa que desdobla el ácido pirúvico en anhídrido carbónico y acetalhido.

No cabe duda que separadamente los fenómenos no tienen razón de ser, esto se vio importante y trascendental cuando los “compuestos proteicos” están juntos y ahí se encargan de dirigir los procesos y velocidades de reacción. Empero hay que tener presente que la actividad fermentativa está indisolublemente ligado con la estructura protoplasmática.

Enumerando la acción fermentativa por su mecanismo hidrolítico y sintetizador sobre todo esto último nos da nuevos compuestos y da lugar al crecimiento de la célula por acumulación de sustancias.

En el caso de los coacervados que es la tesis principal de Oparin, en la formación de los seres vivos se tiene que decir que este proceso ha estado implícito en una dinámica de ir y devenir de sustancias que en un momento le ha dado estabilidad. Si se desintegra el coacervado desaparece la síntesis y en otros casos mantiene también su potencial energético, entonces el coacervado mantiene su masa original conservando su volumen. Este último es el que nos interesa por que de aquí sigue la ruta de la vida.

En esta ruta queda por explicar como se origino la célula que sabe hoy es la unidad básica de la vida superior, por desgracia y lo dice Oparin este problema aún mas difícil por que ha diferencia de las especies donde se puede rastrear su origen o antecesor mediante pruebas paleontológicas en la célula este proceso deja de ser valido.

Tendríamos en todo caso que apelar a la inducción o retrogradación para sucesivas comparaciones morfológicas y funcionales plantear como evolucionaron los primeros seres vivos en ese sentido las bacterias así como los virus pueden ser los primeros “seres vivos” con la capacidad de auto replicarse y autoorganizarse, el primero que se entiende una célula que no tiene núcleo definido ya que esta disgregado en todo protoplasma y los seres vivos que en su forma más simple es un acido nucleico.

Otra de las corrientes de estudio de los primeros seres vivos es a través de la pluricelularidad que por ciertos científicos como Séller han refutado pues “Un organismo pluricelular no puede ser considerado simplemente como la suma total de células, un simple montón de organismos unicelulares. Las células está mas o menos profundamente alterados pues han perdido pues han perdido una de sus importantes propiedades primitivas y adquirió otras nuevas…..”.

La situación dada nos da a plantear que el núcleo celular y su relación con el protoplasma marcó el inicio de un período intermedio entre hacia seres vivos mas complejos. Un ejemplo a citar seria las clorobacterias que en un tiempo fueron granos de clorofila (con menor probabilidad de vida) que en un medio protoplasmático dieron lugar a clorobacterías.

Lo que queda claro es que estas formaciones son el reflejo visible de las estructuras fisicoquímicas inferiores que determina el curso de los procesos vitales y el comportamiento fisiológico de la célula.

Estas estructuras fisicoquímicas se materializan en los fermentos y que determina la acción catalizadora del protoplasma que son a su vez conglomerados de transformaciones que construyen los procesos de nutrición, fermentación respiración, crecimiento, etc. Una alteración de esta organización de esta organización trastorna la conexión entre diversos procesos químicos.

Sin embargo estas características que manifiestan no son contundentes, es necesario remitirse a pruebas bioquímicas que por cierto, para la época de Oparin no era muy claro, sin embargo que el ya lo había previsto “el estudio comparado de los procesos bioquímicos en los organismos tiene profunda importancia pues proporciona la base material para llegar a conclusiones” y en la y en la ultima parte de su obra dice: “debemos ahondar en las proteínas”, base de lo que hoy conocemos como genes.

El conjunto de las proteínas son los aminoácidos y en caso especifico el ADN (ácido dexorribonucleico). El gen de la formación de las moléculas de ADN representada y modelada por estudios en 1953. Esta presente en los organismos vivientes y es notablemente similar en bacterias, ser humano etc. La función de otro ADN es posible gracias al mensajero ARN.

LA VIDA EN LA ACTUALIDAD

¿Cómo se entiende la vida en la actualidad cogiendo las teorías de Oparin así como los partidarios de la teoría genética? Es la pregunta que nos hacemos hoy.

Hemos procurado a través del experimento y el análisis que la vida solo pudo dirigir en condiciones muy especiales y en largo tiempo en un proceso de carácter, estadístico y casual; em esta gran cantidad de procesos casuales se dan formas primitivas de vida y superiores.

Ahora, ¿de que modo y cuales eran las condiciones, cuando una materia muerta surgió la vida? Esto en lo específico es demasiado complicado y difícil.

Shklovski afirma que si bien el metabolismo es un atributo importantísimo de la vida es discutible el reducir a ello la vida; cabe indicar que Oparin no ha reducido a esto, más aún ha escrito que esto es algo no completo que debemos centrar en las proteínas los ulteriores estudios, y tan es así que el tiempo le ha dado la razón al descubrirse o modificarse el ADN, base de la transmisión de los rasgos hereditarios que resultó ser igual tanto en formas inferiores como en formas superiores. La sorprendente cualidad de reproducción “análoga” (por ejemplo los virus del tabaco) con la ayuda de los aparatos “cibeméticos regulador” como el ADN es sin duda un atributo esencial de la vida.

No cabe duda que los factores exteriores también pueden producir alteración en el sistema del código genético empero mucho de estas mutaciones no sobrevivirían por el mecanismo de selección natural donde si sobreviven los “útiles” para la especie dada en la lucha por la existencia.

Así la biología molecular explica el carácter de las mutaciones y la transmisión de rasgos hereditarios. Con los que la teoría de Oparin y las actuales se complementan hacia la profundización más amplia del origen y proceso de la vida. Lo que se puede aceptar es que la noción de la vida ha dado un salto cualitativo y se puede explicar con otra concepción más general. Liapunov define la vida como “un estado de alta estabilidad de la sustancia que utiliza para elaborar reacciones conservatorias, la información codificada por los estados de moléculas aisladas” lo que quiere decir que hay una autogobernación del sistema y donde el propio metabolismo se regula por dichos sistemas directivos utilizando reservas de información (ADN).

Ya al 2009, la investigación sobre el origen y evolución de la vida ha generado nuevos grupos de investigación y el desarrollo de nuevas disciplinas tales como la biología sintética que tiene como líneas de trabajo el poder producir células. Para Deamer (Uno de los iniciadores de la biología sintética), la vida comenzó con sistemas complejos de moléculas arracimaron por autoensamblaje de componentes no vivos. Se podría ilustrar de una manera metafórica este concepto por medio de un ejemplo de la química combinatoria, la realización simultánea de miles de experimentos mediante dispositivos robóticos.

La vida (Noticias de ciencia y tecnología) comenzó cuando la combinación de componentes de una o varias protocélulas resultó ser idónea para permitir la capacidad de capturar energía y nutrientes del entorno y usarlos para crecer y reproducirse. aunque no se ha podido reproducir este proceso en el laboratorio, Deamer confía en que los científicos acabarán consiguiendo ensamblar una célula viva partir de componentes simples y lograr así un mejor conocimiento de cómo comenzó la vida.

CONCLUSIONES

ô Por un diminuto y elemental que parezca un ser vivo, es infinitamente más compleja que cualquier sustancia orgánica.
ô La vida no ha existido siempre, esta ha surgido del proceso de la evolución de la materia.
ô El carbono es substrato básico de la vida y esta jugo un papel gravitante en la formación de componentes mas complejos. Hay en la actualidad aproximadamente 4,309,000 compuestos orgánicos lo que indica la variada y diversidad que en cantidad hace posible la vida.
ô La masa gaseosa de la tierra, pesadas nubes de carbono al condensarse formaron el núcleo de la tierra esto se puso en contacto con el hielo que en una temperatura mas fría dio lugar al carburo d4e hierro y que esta en contacto con la atmósfera terrestre (vapor acuoso supercalentado) género los hidrocarburos los cuales dieron lugar a una gran cantidad derivados como alcoholes, aldehidos, cetonas, ácidos orgánicos etc.; estas al reaccionar con el amoniaco producen las animas y otros derivados nitrogenado.
ô Las sustancias orgánicas al estar dotada de una potencialidad que reaccionarían no solo entre si sino también con el agua como consecuencia de estas reacciones se formaron compuestos orgánicos muy complejos similares a las que hoy en día constituye los compuestos vegetales y animales.
ô Las sustancias proteicas la juntarse aleatoriamente dieron lugar a los coloides a su vez dio lugar a los coacervados que vendrían a ser gotas coloidales semilíquidos, es aquí donde queda definido la membrana y aparece cierta estructura elemental adquiriendo individualidad.
ô Esta individualidad del coacervado determina sus funciones básicas, alimentación, crecimiento; claro que no todos los geles coacervado pudieron llegar a este punto, en todo caso se dio una competición ciega que en lenguaje científico es la selección natural.
ô El proceso de evolución de la sustancia orgánica, y la formación de la vida es un proceso imposible de reproducir en laboratorio.