La cuestión en torno al origen de la vida, ha sido siempre uno de los que más desasosiego ha producido entre los hombres con preocupaciones e inquietudes al respecto. Hoy día, para las personas con alguna cultura científica, la explicación darwiniana de algunos aspectos esenciales del problema, ha sustituido en parte ese desasosiego, por el placer espiritual que proporciona el avance en el conocimiento.
La evolución no es un evento observado, sino un evento inferido. El poco tiempo que llevamos observando la naturaleza en comparación con la duración de la vida en la Tierra dificulta comprobarlo de forma fiable. Pero como se ha demostrado la imposibilidad de una generación espontánea, se deduce que los organismos deben haber surgido en el pasado como ahora, de otro organismo. Y dado que hemos encontrado evidencia de que ni los restos de algunos individuos ni los restos antiguos de muchos seres existen ahora, se deduce que en el pasado las criaturas de una especie dieron lugar a organismos de otra especie, generación tras generación.
Podemos colegir que la vida comenzó a existir a partir de materia y reacciones químicas en una época lejana de la Tierra. Está claro que las condiciones de aquella época debieron ser muy diferentes a las actuales, porque ahora no se observan acontecimientos espontáneos, como decimos claramente, ha sucedido en el pasado. Sin embargo, el término abiogénesis no se utiliza actualmente en la ciencia para referirse al origen de los seres vivos a partir de materia preexistente, prefiriéndose el término «origen de la vida», que en ocasiones implica una explicación completa que descarta el concepto de creación.
Por contra intuitiva que sea la noción de que los seres vivos surgieron de material inerte o que las especies evolucionaron, es la única conclusión posible si se quiere mantener la coherencia intelectual: el trabajo de la ciencia se basa en la confianza en una causa natural. Las leyes de la naturaleza deben ser universales, los organismos vivos no están separados de las causas naturales: además de la creación, también deben existir varias causas secundarias. Toda ciencia pierde su sentido si no se reconoce.
Una breve reflexión lleva a una conclusión desalentadora: todo lo que podemos hacer es encontrar mecanismos razonables para el origen de la vida en la Tierra, pero no podemos asegurar que estos eventos sucedieron sin lugar a dudas. Sin embargo, esto no significa que «todo pasa» se convierta en «no sabes nada». Esto significa inevitablemente que cualquier especulación sobre el origen de la vida debe basarse en datos sólidos y/o experimentos. Cuanto más fuerte y sugerente sea el apoyo, más fiable será la suposición.
La idea de que la vida tiene un origen está profundamente arraigada en antiguas tradiciones filosóficas y religiosas y, a menudo, se nos presenta en forma de creencia, en una creación sobrenatural. La idea de orígenes tiene dos implicaciones tanto en el modelo creacionista como en las cuestiones contemporáneas: La novedad y la temporalidad
La novedad: Origen significa principalmente que algo nuevo surgió en un momento determinado, lo que no era antes de este momento puede superponerse y contrastarse con algo que ya existe y se afirma. Además, la novedad es eterna. La eternidad no tiene origen, evidentemente, toda novedad se define antes y después de su nacimiento, es decir, tiene una dimensión histórica.
La temporalidad: La repetición excluye por supuesto a la novedad, por consiguiente, el origen constituye un acontecimiento único y el tiempo que define es el tiempo histórico. Los biólogos conocen muy bien la dimensión temporal, ya que todo ser vivo tiene historia y la tiene en particular el conjunto de especies, según nos enseña la Teoría de la Evolución.
Aproximaciones no científicas para el origen de la vida
Dada la enorme complejidad de los procesos subyacentes a la vida, no es de extrañar que en la mayoría de las culturas se haya recurrido a la figura de un “Creador” para explicar su origen. Durante mucho tiempo, en Occidente se aceptó literalmente el relato de la Biblia sobre la creación, según el cual el Universo, la Tierra, los seres vivos y la especie humana fueron creados en seis días y en la forma que tienen actualmente. Ahora sabemos que la Biblia no puede interpretarse en sentido literal.
La teoría de la evolución está completamente aceptada y hay suficientes evidencias científicas que muestran que en su origen la vida no fue diseñada en la forma en que la conocemos. En su lugar, todas las especies actuales, y las que ya se han extinguido, proceden de la evolución, a partir de un ancestro común que fue cambiando y diversificándose para adaptarse a los distintos ambientes que existen en la Tierra.
Otra teoría “no científica” sobre el origen de la vida es la de la generación espontánea, que se remonta a la época de Aristóteles y que no se consiguió rebatir hasta finales del siglo XIX. Esta teoría, basada en la observación de que bajo ciertas condiciones podían aparecer pequeños organismos, o incluso ratones, aparentemente de la nada, defiende que la vida puede surgir de forma espontánea a partir de la materia inerte, por adquisición de algo indefinido que se llamó principio vital.
La refutación de la generación espontánea, que fue posible gracias a los experimentos de Francesco de Redi, Lazzaro Spallanzani y Louis Pasteur, representó un gran hito para la ciencia al demostrar que la vida, incluso la de los microorganismos, solo procede de la vida. Sin embargo, al menos una vez en su historia, la vida tuvo que surgir a partir de la materia inerte.
De este modo, en ausencia de las mágicas propiedades atribuidas al principio vital, comenzó el interés por la identificación de los procesos químicos y físicos que condujeron a la aparición de la vida, surgiendo así las primeras aproximaciones científicas a su origen. Pero para saber qué procesos eran posibles en la Tierra primitiva es importante saber qué condiciones ambientales imperaban entonces y eso nos lleva a preguntarnos por el momento en que la vida hizo su aparición.
¿En qué momento surgió la vida en la Tierra?
Para responder a esta pregunta la mejor herramienta de la que se dispone es la búsqueda de signos de vida en las rocas antiguas. Estos signos de vida pueden tomar la forma de biomarcadores (moléculas que son producto de la acción de la vida) o de fósiles microscópicos. El principal problema que existe para este tipo de análisis es que en la Tierra no podemos encontrar rocas de edades muy antiguas, ya que, debido a la acción de la tectónica de placas, la corteza terrestre está sometida a un proceso continuo de renovación.
Este hecho, unido a la erosión de los materiales causada por los agentes físicos externos, tiene como consecuencia que las rocas con antigüedad mayor de unos 3.000 millones de años sean muy escasas. Aun así, las relaciones entre los isótopos estables del carbono, carbono-13 y carbono-12, detectadas en ciertas rocas metamórficas encontradas en Canadá, que parecen tener una antigüedad de unos 4.100 millones de años, sugieren que en esa época tan temprana ya podían existir procesos que conducían a la fijación de carbono, de forma similar a como lo hace la vida, es decir asimilando preferentemente el isótopo más ligero.
Las rocas sedimentarias más antiguas encontradas tienen 3.800 millones de años y proceden del desierto de Isua, en Groenlandia. Estas rocas contienen inclusiones de carbono en forma de grafito con una relación isotópica que nuevamente sugiere un origen biótico, aunque esto no se puede afirmar con certeza. Las primeras evidencias fósiles de vida, aceptadas casi unánimemente por la comunidad científica, tienen una antigüedad de unos 3.500 millones de años y corresponden a estromatolitos, que son comunidades de microorganismos fosilizados en láminas superpuestas. De esta misma época son los microfósiles más antiguos encontrados en rocas procedentes de África y Australia, los cuales muestran morfologías compatibles con células individuales o filamentos formados por la asociación entre ellas.
La edad de nuestro planeta se estima en unos 4.570 millones de años. Durante los primeros 170 millones de años de su existencia, la Tierra tenía unas temperaturas altísimas, debidas al calor generado por la desintegración de elementos radiactivos y los continuos impactos de meteoritos que recibía. Después, poco a poco, se fue enfriando y hace unos 4.350 millones de años ya se había formado una corteza sólida que pronto fue cubierta por un gran océano de agua líquida que cubría casi todo el planeta y en el que podrían haberse producido algunas de las reacciones químicas precursoras de la vida.
Sin embargo, cualquier intento de originar vida en esta época fue probablemente eliminado, debido a una segunda oleada de bombardeo de meteoritos que tuvo lugar en el periodo comprendido entre 4.000 y 3.850 millones de años. A partir de este momento, las condiciones de nuestro planeta comenzaron a ser más estables y favorables para la vida.
El hecho de que se hayan encontrados signos de vida bacteriana en rocas de hace 3.500 millones de años plantea el problema de que solamente existe un periodo de unos 350 millones de años desde que acabó el segundo bombardeo meteorítico hasta que surgieron las primeras células de las que tenemos noticia.
Este periodo parece demasiado corto para que pudieran tener lugar todos los procesos necesarios para la aparición de la vida, los cuales incluyen la síntesis de moléculas orgánicas sencillas y su posterior ensamblaje para dar lugar a polímeros más complejos, la aparición de las primeras moléculas capaces de almacenar información y transmitirla a las moléculas hijas a través de su replicación (su copia), el uso de energía acoplado a la replicación (lo que representaría una de las formas primitivas de metabolismo) y, por último, la aparición de estructuras capaces de integrar conjuntos de esas moléculas en un compartimento que impidiera su dilución en el medio externo.
Para intentar explicar la aparición de vida en épocas tan tempranas de la historia de nuestro planeta se propuso la teoría de la panspermia que sostiene que la vida se generó en el espacio exterior, desde donde viaja de unos planetas a otros, y de unos sistemas solares a otros. El filósofo griego Anaxágoras fue el primero que propuso un origen cósmico para la vida, pero fue a partir del siglo XIX cuando esta hipótesis cobró auge, debido en parte a la detección de abundante materia orgánica como hidrocarburos, ácidos grasos, aminoácidos y ácidos nucleicos en algunos meteoritos.
El máximo defensor de la teoría de la panspermia fue el químico Svante Arrhenius, 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.
Aunque parece poco probable que algún tipo de microorganismos pudiera extenderse por el cosmos, sobreviviendo al vacío, los rayos cósmicos y la radiación ultravioleta, actualmente se ha demostrado que las bacterias y sus esporas, cuando se hallan en el interior de rocas, son sumamente resistentes a estos agentes físicos, por lo que no es impensable que, bajo determinadas circunstancias, pudieran viajar entre unos planetas y otros.
Por otro lado, aquí mismo en la Tierra, se han descubierto bacterias como Deinococcus radiodurans e, incluso, animales microscópicos como los tardígrados que poseen mecanismos de reparación de su ADN que les permiten resistir altísimas dosis de radiación. Estos hallazgos, aunque no responden al problema del origen de la vida plantean que una vez que esta hizo su aparición pudo viajar a otros planetas cercanos. Un ejemplo frecuentemente citado de este hipotético tráfico de microorganismos entre planetas es el que pudo suceder entre Marte y la Tierra.
Ambos planetas se formaron casi a la vez e inicialmente compartían bastantes características. Sin embargo, Marte sufrió menos impactos meteoríticos y además su menor tamaño facilitó que se enfriara antes. La hipótesis de que la vida terrestre surgiera en Marte y posteriormente viajara a la Tierra protegida en el interior de una roca añade aún mayor interés a la búsqueda de vida en nuestro planeta vecino, ya que contribuiría a aclarar cuáles fueron nuestros orígenes. Sin embargo, la pregunta fundamental, ¿cómo surgió esa vida?, quedaría sin responder.
En el año 1969 cayó en Murchinson (Australia) un meteorito en el cual se encontraron restos de hidrocarburos y también aminoácidos similares a los que se encuentran en las proteínas terrestres. El hecho de que, además, algunos de estos aminoácidos presentaran un exceso de la forma L, el estereoisómero presente en la vida terrestre, dio fuerza a la idea de que la llegada de moléculas orgánicas a la Tierra primitiva, procedentes de otros lugares del espacio, podría haber acelerado los procesos previos a la aparición de la vida.
Actualmente está fuera de duda que la materia orgánica encontrada en el meteorito de Murchinson no es el resultado de la contaminación que podría haber ocurrido al entrar en contacto con la atmósfera terrestre. Posteriormente se ha encontrado materia orgánica en otros meteoritos, sobre todo en los de tipo condrítico, y también en cometas y en las nubes de polvo interestelar, indicando que la síntesis de materia orgánica no es un hecho inusual en el espacio.
Fuentes:
Enrique Zamorano-Ponce, El origen de la Vida, Facultad de Ciencias Universidad del Bío-Bío
Antonio Pardo, El origen de la vida y la evolución de las especies: ciencia e interpretaciones, Departamento de Humanidades Biomédicas Facultad de Medicina Universidad de Navarra PAMPLONA.
Guía didáctica, origen de la vida. Programa Investiga: programainvestiga.org
