domingo, 17 de marzo de 2013

TEORIAS SOBRE EL ORIGEN DE LA VIDA



¿COMO SE ORIGINÓ LA VIDA?
Uno de los temas más fascinantes en las ciencias naturales, es precisamente sobre la vida, ¿Cómo y cuándo se originó la vida?, La vida es resultado de una generación espontánea de la vida inerte que a través de millones de años se abrió paso para que ciertas moléculas lograran duplicarse dando origen a procesos que hoy llamamos vida, o fue la vida sembrada o bien por un ser superior (teoría religiosa) o bien llegó procedente en piedras u otros objetos procedentes del espacio y que de alguna forma estas “semillas” encontraron el terreno propicio para duplicarse y generar la vida (teoría de la panspermia). Como se puede apreciar encontramos toda una rama de la ciencia en la biología que trata de explicarnos sobre el cómo se originó la vida, y en nuestro interior también es una pregunta de acuciosamente y frecuentemente viene a nuestra mente y de alguna forma encontrar respuesta nos define en muchos campos, como son nuestras creencias y principios.
 Ahora daremos panorámicamente cual es el sustento científico de cada uno de las teorías.

TEORÍAS DEL ORIGEN DE LA VIDA
     I.        PRIMERA HIPÓTESIS: CREACIONISMO
El creacionismo es un sistema de creencias que postula que el universo, la tierra y la vida en la tierra fueron deliberadamente creados por un ser inteligente. Hay diferentes visiones del creacionismo, pero dos escuelas principales sobresalen: el creacionismo religioso y el diseño inteligente.
Tipos de creacionismo
1)    El creacionismo religioso es la creencia que el universo y la vida en la tierra fueron creados por una deidad todopoderosa. Esta posición tiene un fundamento profundo en las escrituras, en la que se basan los pensamientos acerca de la historia del mundo. Dentro del campo creacionista se hallan los que creen en una tierra joven y los que creen en una tierra antigua.
·         Creacionismo bíblico basado en la Biblia
·         Creacionismo Islámico basado en el Qu-ran
2)    El Diseño Inteligente (DI) infiere que de las leyes naturales y mero azar no son adecuados para explicar el origen de todo fenómeno natural. No es dirigido por una doctrina religiosa, ni hace suposiciones de quién el Creador es. El DI no usa textos religiosos al formar teorías acerca del origen del mundo. El DI simplemente postula que el universo posee evidencia de que fue inteligentemente diseñado.
a)     El DI restringido busca evidencia de diseño al compararla con el diseño humano.
b)    El DI general establece que todos los procesos naturales son inteligentemente diseñados.
c)     El Creacionismo extraterrestre cree que el mundo fue creado por una raza extraterrestre que vinieron a ser adorados por los hombres como dioses y descrito en antiguos textos religiosos.
   II.        SEGUNDA HIPÓTESIS: LA GENERACIÓN ESPONTÁNEA
La teoría de la generación espontánea, también conocida como autogénesis es una antigua teoría biológica de abiogénesis que sostenía que podía surgir vida compleja, animal y vegetal, de forma espontánea a partir de la materia inerte. Para referirse a la "generación espontánea", también se utiliza el término abiogénesis, acuñado por Thomas Huxley en 1870, para ser usado originalmente para referirse a esta teoría, en oposición al origen de la generación por otros organismos vivos (biogénesis).
La generación espontánea antiguamente era una creencia profundamente arraigada descrita ya por Aristóteles. La observación superficial indicaba que surgían gusanos del fango, moscas de la carne podrida, organismos de los lugares húmedos, etc. Así, la idea de que la vida se estaba originando continuamente a partir de esos restos de materia orgánica se estableció como lugar común en la ciencia. Hoy en día la comunidad científica considera que esta teoría está plenamente refutada.
La autogénesis se sustentaba en procesos como la putrefacción. Es así que de un trozo de carne podían generarse larvas de mosca. Precisamente, esta premisa era como un fin de una observación superficial, ya que -según los defensores de esta corriente- no era posible que, sin que ningún organismo visible se acercara al trozo de carne aparecieran las larvas, a menos que sobre ésta actuara un principio vital generador de vida.
 El italiano 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 también puso carne. Las cresas, que parecían nidos de huevos de moscas, se formaron en el tarro abierto, cuya carne se había descompuesto. El italiano dedujo que las larvas brotaban de los pequeñísimos huevos de las moscas.
En 1765, otro italiano – Spallanzani -, repitió el experimento de Redi, usando pan, un recipiente abierto y otro herméticamente cerrado, con pan hervido. Solo brotaron cresas en el pan que estuvo al aire libre. Entonces, como ha ocurrido muchas veces al avanzar la ciencia, no faltaron incrédulos y alegaron que al hervir el pan, se había destruido ¡un principio vital!
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. Puso en el receptáculo pan y agua; hizo hervir el agua, y esperó. El líquido permaneció estéril.
  III.        TERCERA TEORÍA: EL ORIGEN COSMICO DE LA VIDA O PANSPERMIA
Según esta hipótesis, la vida se ha generado en el espacio exterior y viaja de unos planetas a otros, y de unos sistemas solares a otros.
El filósofo griego Anaxágoras (siglo VI a.C.) fue el primero que propuso un origen cósmico para la vida, pero fue a partir del siglo XIX cuando esta hipótesis cobró auge, debido a los análisis realizados a los meteoritos, que demostraban la existencia de materia orgánica, como hidrocarburos, ácidos grasos, aminoácidos y ácidos nucleicos.
La hipótesis de la panspermia postula que la vida es llevada al azar de planeta a planeta y de un sistema planetario a otro. Su máximo defensor fue el químico sueco Svante Arrhenius (1859-1927), que afirmaba que la vida provenía del espacio exterior en forma de esporas bacterianas que viajan por todo el espacio impulsadas por la radiación de las estrellas.
Dicha teoría se apoya en el hecho de que las moléculas basadas en la química del carbono, importantes en la composición de las formas de vida que conocemos, se pueden encontrar en muchos lugares del universo. El astrofísico Fred Hoyle también apoyó la idea de la panspermia por la comprobación de que ciertos organismos terrestres, llamados extremófilos, son tremendamente resistentes a condiciones adversas y que eventualmente pueden viajar por el espacio y colonizar otros planetas. A la teoría de la Panspermia también se la conoce con el nombre de ‘TEORÍA DE LA EXOGÉNESIS’, aunque para la comunidad científica ambas teorías no sean exactamente iguales.
La panspermia puede ser de 2 tipos:
a)    Panspermia interestelar: Es el intercambio de formas de vida que se produce entre sistemas planetarios.
b)    Panspermia interplanetaria: Es el intercambio de formas de vida que se produce entre planetas pertenecientes al mismo sistema planetario.
La explicación más aceptada de esta teoría para explicar el origen de la vida es que algún ser vivo primitivo (probablemente alguna bacteria) viniera del planeta Marte (del cual se sospecha que tuvo seres vivos debido a los rastros dejados por masas de agua en su superficie) y que tras impactar algún meteorito en Marte, alguna de estas formas de vida quedó atrapada en algún fragmento, y entonces se dirigió con él a la Tierra, lugar en el que impactó. Tras el impacto dicha bacteria sobrevivió y logró adaptarse a las condiciones ambientales y químicas de la Tierra primitiva, logrando reproducirse para de esta manera perpetuar su especie. Con el paso del tiempo dichas formas de vida fueron evolucionando hasta generar la biodiversidad existente en la actualidad.

 IV.        CUARTA TEORÍA: TEORÍA DE LA EVOLUCIÓN QUÍMICA Y CELULAR.
Mantiene que la vida apareció, a partir de materia inerte, en un momento en el que las condiciones de la tierra eran muy distintas a las actuales. ESTA TEORIA pasa por tres etapas de acuerdo a la evolución.
a)   Evolución química.
b)   Evolución prebiótica.
c)   Evolución biológica.
La primera teoría coherente que explicaba el origen de la vida la propuso en 1924 el bioquímico ruso Alexander Oparin. Se basaba en el conocimiento de las condiciones físico-químicas que reinaban en la Tierra hace 3.000 a 4.000 millones de años. Oparin postuló que, gracias a la energía aportada primordialmente por la radiación ultravioleta procedente del Sol y a las descargas eléctricas de las constantes tormentas, las pequeñas moléculas de los gases atmosféricos (H2O, CH4, NH3) dieron lugar a unas moléculas orgánicas llamadas prebióticas. Estas moléculas, cada vez más complejas, eran aminoácidos (elementos constituyentes de las proteínas) y ácidos nucleicos. Según Oparin, estas primeras moléculas quedarían atrapadas en las charcas de aguas poco profundas formadas en el litoral del océano primitivo. Al concentrarse, continuaron evolucionando y diversificándose.
Esta hipótesis inspiró las experiencias realizadas a principios de la década de 1950 por el estadounidense Stanley Miller, quien recreó en un balón de vidrio la supuesta atmósfera terrestre de hace unos 4.000 millones de años (es decir, una mezcla de CH4, NH3, H2, H2S y vapor de agua). Sometió la mezcla a descargas eléctricas de 60.000 V que simulaban tormentas. Después de apenas una semana, Miller identificó en el balón varios compuestos orgánicos, en particular obtuvo dos aminoácidos simples Glicina y Alamina,y otras sustancias como:  urea, ácido acético, formol, ácido cianhídrico  y hasta azúcares, lípidos y alcoholes, moléculas complejas similares a aquellas cuya existencia había postulado Oparin.
En 1952, Años después, Abelsohn, hizo la misma experiencia, pero empleando moléculas que contenían átomos de carbono, oxígeno y nitrógeno, y, en su experimento, Weyschaff, aplicó rayos ultravioletas. Ambos obtuvieron los aminoácidos que forman las estructuras de las proteínas.
Sin embargo en estos últimos tiempos se están haciendo investigaciones sobre el carbono, y que los resultados e investigaciones podrían originar cambios en las teorías que sustentan el origen de la vida hasta hoy estudiadas. Te invito a leer el siguiente artículo

INVESTIGACIÓN DEL CARBONO PODRÍA CAMBIAR TEORÍAS DE ORIGEN DE LA VIDA
Por: EFE/CANADÁ lunes 04 de mar, 2013
Un equipo internacional de científicos dio a conocer hoy los primeros resultados de un amplio programa de investigación de 10 años sobre el carbono que puede cambiar teorías actuales sobre el origen de la vida en la tierra o la búsqueda de soluciones al cambio climático.
La iniciativa, conocida como DEEP CARBON OBSERVATORY (DCO), cumple tres años de trabajos con la publicación hoy de un volumen de 700 páginas que recoge los principales descubrimientos así como las nuevas incógnitas que ha generado de momento el trabajo de unos 1.000 científicos de 40 países de todo el mundo.
El director ejecutivo de DCO y científico de la institución Carnegie, el doctor ROBERT HAZEN, dijo a efe durante una visita a Toronto que uno de los principales objetivos del programa de investigación es saber con exactitud cuánto carbono está almacenado en las profundidades de la tierra y dónde.
"estamos interesados en saber cuánto carbono hay, dónde está, cómo se mueve de una parte a otra del planeta, cuáles son sus formas, estamos muy interesados en el fenómeno de la vida Microbial a grandes profundidades y cómo afecta al ciclo del carbono", declaró Hazen.
El programa tiene un presupuesto de unos 500 millones de dólares.
"es realmente un esfuerzo para entender el carbono es una escala global, desde la superficie hasta el centro de la tierra, no solo el ciclo del carbono más superficial y del que la mayoría de la gente habla, sino un ciclo más profundo que representa el 90 %, o más, del carbono en nuestro planeta", añadió.
Hazen explicó que el carbono es "el elemento químico más importante" en el ser humano y en el planeta. "es el elemento de la vida, el que dio origen a la vida. es uno de los aspectos que estamos intentando entender, de dónde vino la vida", agregó.
Algunos de los hallazgos más fascinantes que hoy reveló DCO son precisamente los referidos a la relación entre la vida y el carbono.
Las conclusiones de los tres primeros años del programa, y detalles de los próximos siete años de actuaciones, están siendo discutidas en una conferencia internacional que se desarrolla hasta mañana en la academia nacional de ciencias en Washington.
Por ejemplo, que hace 4.000 millones de años los procesos biológicos producidos por microbios empezaron a alterar la mineralogía de la tierra, creando minerales que nunca habían existido en el planeta.
O que los científicos están encontrando virus a grandes profundidades en el interior de la tierra y que actúan de forma diferente que los virus de la superficie: su material genético es transferido de forma pasiva en el genoma de microbios y puede residir ahí durante años antes de manifestarse.
Según uno de los investigadores, el doctor JOHN BAROSS, de la universidad de Washington, "la profundidad debajo de la superficie puede haber actuado como un laboratorio natural del origen de la vida en el que múltiples 'experimentos' se pueden haber producido en tándem".
Relacionado con este hallazgo es el llamado proceso de "serpentinización" que está originando una teoría alternativa sobre el origen de la vida en la tierra.
En este proceso, la roca basáltica que es expulsada por volcanes subterráneos reacciona químicamente con el agua de mar, lo que produce hidrógeno y el mineral "serpentine".
Según los científicos de DCO, el hidrógeno generado por este proceso pudo ser el alimento que permitió la aparición de los primeros microbios en la tierra. Pero no en la superficie del planeta, sino a grandes profundidades.
De hecho, como señala Hazen, "en cualquier lugar del mundo, si perforas a varios kilómetros encontrarás vida en forma de microbios".
La variedad de vida bacterial que se halla en grandes profundidades y con presiones extremas constituye un auténtico "galápagos de las profundidades", según DCO.
Lo más fascinante es que la vida a grandes profundidades exhibe características increíbles.
Steven D'hondt, de la universidad de Rhode Island, señaló que a esos microbios "les lleva al menos cientos de miles de años reproducirse y es concebible que vivan sin dividirse durante decenas de millones de años”. Son " ZOMBIES MICROBIALES" añadió.
Según Hazen "aunque es debatible, hay algunos científicos que aseguran que hay microbios que tienen centenares de millones de años, que han estado viviendo en un estado estático, sin dividirse, en pequeños huecos en las rocas y cuando son expuestos a un ambiente más dinámico, empiezan a dividirse".
"Es realmente extraordinario. Porque si la vida puede mantenerse pasiva durante grandes periodos de tiempo es más probable que cuando grandes impactos lanzan meteoritos de un planeta a otro, es posible que los microbios puedan transferirse de un planeta a otro" dijo. "esto puede ser una forma de mover vida de un planeta a otro", terminó señalando.




“La vida es una exuberancia planetaria, un fenómeno solar. Es la transmutación astronómicamente local del aire, el agua y la luz que  llega a la tierra, en células. Es una pauta intrincada de crecimiento y  muerte, aceleración y reducción, transformación y decadencia. La vida  es una organización única.”

                                                                             MARGULIS Y SAGAN

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