Teoría Quimiosintética.

Esta teoría fue desarrollada casi al mismo tiempo -entre 1924 y 1928­-, pero separadamente por los científicos Alexander I. Oparin (bioquímico ruso) y John B.S. Haldane (biólogo inglés), confirmando la teoría del Big Bang y echando por tierra la teoría de la generación espontánea, creencia prevaleciente desde la antigüedad.

Esta toría propone que la vida se formó a partit de sustancias no vivas, s decir que no procedió de una célula antecsora, si no de la conjución de biomolculas prodcedoras de las actuals, las cuals interactuaron generando la vida.

¿Qué establece la teoría quimiosintética?

Esta teoría establece que el hidrógeno (H2) presente en la atmósfera primordial reaccionó con átomos de carbono, de nitrógeno o de oxígeno formando un caldo nutritivo, el cual al entrar en contacto con diversas fuentes de energía primitiva dieron origen a varios aminoácidos, los cuales constituyen los bloques básicos de la vida orgánica.

La teoría quimiosintética: ¿cómo surgió la vida en la tierra?

De acuerdo a la teoría del Big Bang, la tierra surgió hace unos 5.000 millones de años a partir de una nube de gas de hidrógeno. Simultáneamente se originaron el sol y los demás planetas del sistema solar.

Al principio, la temperatura de la tierra era extremadamente alta, pero poco a poco se fue enfriando y comenzaron a formarse los océanos primitivos.

En ese entonces, la atmósfera era muy diferente a la actual. Predominaban el vapor de agua, el metano, el amoníaco, el dióxido de carbono y el hidrógeno.

A diferencia de lo que sucede en nuestros días, en esa fase inicial no existía la capa de ozono, por lo que todo tipo de radiaciones llegaba a la superficie de la tierra, incluyendo los rayos ultravioletas y los infrarrojos.

Además, había muchísima energía producida por constantes erupciones volcánicas, rayos y relámpagos.

Bajo este escenario es muy posible que los primeros compuestos orgánicos en estos océanos primitivos, entre los cuales se encontraban carbohidratos, lípidos y algunos aminoácidos, se hayan formado y destruido una y otra vez hasta que, finalmente, encontraran cierta estabilidad para evolucionar.

Durante millones de años estas sustancias se fueron combinando químicamente entre sí, formando sustancias cada vez más complejas que quedaron delimitadas por una membrana.

A estas sustancias, Oparin las llamo protobiontes. Su existencia se prolongó por millones de años y, con el paso del tiempo, adquirieron características propias de los seres vivos, realizando funciones como la nutrición y la excreción. Asimismo comenzaron a reproducirse, lo que implicó la aparición de los ácidos nucleicos portadores de la información genética.

Evolutivamente, los protobiontes antecedieron a las primeras células simples y sencillas que surgieron miles de años después. Se cree que los primeros seres vivos que aparecieron en la tierra eran muy semejantes a las bacterias.

Estos seres primigenios extremadamente sencillos fueron evolucionando y complejizándose hasta convertirse en organismos pluricelulares.

Condiciones en la atmósfera según los postulados quimiosintéticos.

La teoría quimiosintética establece que la atmósfera primitiva debía tener características que propiciaran las reacciones reductoras, ya que de haber existido una atmósfera con tendencias oxidativas, los componentes de la “sopa primogénita” se habrían degradado.  Por tal motivo los científicos que han postulado las diversas teorías evolucionistas afirman que en las condiciones iniciales del planeta no pudo haber existido oxígeno, ya que las reacciones de oxidación no habrían fomentado el desarrollo de la vida.

Fundamentos de la teoría quimiosintética.

La etapa de la postulación de una serie de teorías que rompían con los precedentes de la teoría de la generación espontánea (ampliamente aceptada en su época) se inició en1864 a raíz de los estudios del científico francés Luis Pasteur, quien demostró en sus experimentos que “lo vivo procede de lo vivo”, dando pie al desarrollo de nuevas teorías. Entre esas teorías se encuentra la quimiosintética, la cual establece que la vida se originó a partir de la reacción de elementos químicos básicos. A continuación se explica a detalle los elementos que conforman este postulado:

Composición de la tierra en sus inicios: esta teoría considera que al principio, el planeta tenía una atmósfera carente de oxígeno libre, siendo, sin embargo rica en otros componentes, principalmente hidrógeno (altas concentraciones), por lo que era reductora, lo que propiciaba la liberación de átomos de hidrógeno en las especies químicas presentes. Adicional a esto contenía otros compuestos químicos básicos como lo son: el ácido cianhídrico (HCN), metano (CH4), dióxido de carbono (CO2), agua (H2O) y otros componentes.

• Formación del caldo nutritivo: también conocido como sopa primogénita, consistió en la aglomeración de un líquido nutritivo formado por todos estos componentes de la atmosfera primitiva. Este volumen de líquido dio origen a los primeros mares. ¿Cómo sucedió esto? La teoría quimiosintética establece que como consecuencia del enfriamiento de la atmosfera, se produjo una condensación del vapor de agua proveniente de los volcanes, el cual arrastró consigo todos estos componentes, formando el caldo nutritivo, el cual se acumularía en depresiones (océanos) sonde se quedarían por largos periodos de tiempo sin riesgo de descomposición.
• Aparición de estructuras más complejas: En este proceso fue vital la acción de diversas fuentes de energía, como las tormentas eléctricas, radiaciones solares y erupciones volcánicas. El resultado de estas reacciones, fueron componentes complejos como azúcares, ácidos grasos, glicerina y aminoácidos. Con el paso del tiempo la evolución dio origen a unas estructuras que Oparin llamó coacervados, estructuras biológicas más resistentes y avanzadas que fueron los precursores de ácidos nucleicos actuales.

Formación de coacervados.

Esta hipótesis es una base fundamental de la teoría quimiosintética del origen de la vida en los primeros momentos, anteriores a los protobiontes con RNA o DNA que se replicaban gracias a esas bases nitrogenadas y mediante procesos más parecidos a los de las bacterias procariotas.E

Antes de proceder a determinar el significado del término coacervados, se hace necesario proceder a descubrir su origen etimológico. En este caso, podemos establecer que se trata de una palabra que deriva del latín, exactamente del verbo “coacervare”, que puede traducirse como “acumular”.

Antes de proceder a determinar el significado del término coacervados, se hace necesario proceder a descubrir su origen etimológico. En este caso, podemos establecer que se trata de una palabra que deriva del latín, exactamente del verbo “coacervare”, que puede traducirse como “acumular”.

Los coacervados son sistemas formados por la unión de moléculas complejas como las proteínas y los aminoácidos. Estos elementos son calificados como seres vivos primitivos ya que, de acuerdo a los biólogos, resultaron claves en el desarrollo de la vida en el planeta Tierra. 

Limitaciones para la comprobación.

Los experimentos realizados para comprobar la teoría quimiosintética han logrado demostrar que es factible que el origen de la vida haya sido tal y como lo expusieron Oparin y Haldane. Sin embargo, no puede obviarse el hecho de que esto sucedió a lo largo de miles de millones de años.

Debido a este amplio período de tiempo, que abarcó el proceso del surgimiento de la vida en la tierra, resulta imposible reproducirlo en su totalidad y con fidelidad dentro de los laboratorios.

El obstáculo del tiempo ha puesto a los científicos frente a un difícil escenario, pues tal vez nunca sea posible saber exactamente cómo se formaron los primeros organismos que habitaron el planeta.

A pesar de este inconveniente, la teoría quimiosintética ha permitido dibujar una imagen bastante cercana a lo que pudo haber sido el génesis de la vida en la Tierra.