Cuatro explicaciones sobre el origen de la vida

¿La existencia de la vida en la Tierra es una casualidad afortunada o una consecuencia inevitable de las leyes de la naturaleza? ¿Es sencillo que la vida surja en un planeta recién formado o es el producto prácticamente imposible de una larga serie de acontecimientos improbables? Los avances en campos tan dispares como la astronomía, la ciencia planetaria y la química prometen ahora que las respuestas a estas profundas preguntas pueden estar a la vuelta de la esquina. Si resulta que la vida ha surgido en múltiples ocasiones en nuestra galaxia, como esperan descubrir los científicos, el camino hacia ella no puede ser tan difícil. Además, si la ruta de la química a la biología resulta sencilla de recorrer, el universo podría estar repleto de vida.

El descubrimiento de miles de exoplanetas ha provocado un renacimiento de los estudios sobre el origen de la vida. Una sorpresa sorprendente es que casi todos los sistemas solares recién descubiertos son muy diferentes del nuestro. ¿Significa eso que algo en nuestro propio sistema, muy extraño, favorece la aparición de la vida? Detectar signos de vida en un planeta que orbita alrededor de una estrella lejana no va a ser fácil, pero la tecnología para detectar sutiles «biofirmas» se está desarrollando tan rápidamente que, con suerte, podremos ver vida lejana en una o dos décadas.

El origen y la naturaleza de la vida en…

La autorreplicación es cualquier comportamiento de un sistema dinámico que produce la construcción de una copia idéntica o similar de sí mismo. Las células biológicas, en un entorno adecuado, se reproducen por división celular. Durante la división celular, el ADN se replica y puede transmitirse a la descendencia durante la reproducción. Los virus biológicos pueden replicarse, pero sólo mediante el control de la maquinaria reproductiva de las células a través de un proceso de infección. Los virus informáticos se reproducen utilizando el hardware y el software ya presentes en los ordenadores. La autorreplicación en robótica ha sido un área de investigación y un tema de interés en la ciencia ficción. Cualquier mecanismo autorreplicante que no haga una copia perfecta (mutación) experimentará una variación genética y creará variantes de sí mismo. Estas variantes estarán sujetas a la selección natural, ya que algunas serán mejores para sobrevivir en su entorno actual que otras y las superarán.

Origen de la evolución de la vida

A pesar de lo mucho que sabemos sobre el estado de la Tierra hace 3.000 millones de años y la complejidad de los componentes básicos de la vida -ADN, ARN, aminoácidos, azúcares-, no se ha encontrado ninguna explicación científica totalmente plausible del origen espontáneo de la vida. Cómo surgió la vida a partir de la no vida, o abiogénesis, sigue siendo en gran medida un misterio científico.

Como el tema no tiene tantas aplicaciones potencialmente útiles como otras áreas de la ciencia, se ha investigado menos en este ámbito. Sin embargo, los científicos están abordando actualmente este reto desde diferentes perspectivas, y es posible que en el futuro surja un amplio consenso.1

En los debates sobre el origen de la vida, un primer paso importante es aclarar qué se entiende por vida. Las primeras formas de vida en la Tierra fueron probablemente muy diferentes de lo que hoy llamaríamos vida. Puede ser tentador pensar en la vida como cualquier cosa que contenga la doble hélice de ADN que nos resulta tan familiar. Sin embargo, la principal propiedad necesaria para la vida primitiva es la autorreplicación. Los primeros sistemas de autorreplicación podrían estar hechos de ADN, ARN u otros componentes básicos. La característica clave de estos sistemas tendría que ser la capacidad de recoger sustancias químicas del entorno local y hacer copias de sí mismos.

¿qué es la vida?

Hoy damos por sentado que vivimos entre diversas comunidades de animales que se alimentan unos de otros. Nuestros ecosistemas están estructurados por relaciones de alimentación, como las orcas que se comen a las focas, que se alimentan de calamares, que se alimentan de krill. Estos y otros animales necesitan oxígeno para extraer energía de sus alimentos. Pero la vida en la Tierra no era así.

Las pruebas de este Gran Evento de Oxidación están registradas en los cambios en las rocas del fondo marino. Cuando hay oxígeno, el hierro reacciona químicamente con él (se oxida) y se elimina del sistema. Las rocas que datan de antes del acontecimiento están rayadas con bandas de hierro. Las rocas que datan de después del evento no tienen bandas de hierro, lo que demuestra que el oxígeno ya estaba presente.

Estos grupos de células especializadas que cooperan entre sí acabaron convirtiéndose en los primeros animales, que según las pruebas de ADN evolucionaron hace unos 800 millones de años. Las esponjas fueron uno de los primeros animales. Aunque los compuestos químicos de las esponjas se conservan en rocas de hasta 700 millones de años, las pruebas moleculares apuntan a que las esponjas se desarrollaron incluso antes.