Introducción a la teoría de la evolución

 

Un poco de historia

Leé el siguiente texto:

RECETA PARA FABRICAR RATONES ...

"Las criaturas tales como los piojos, garrapatas, pulgas y gusanos son nuestros miserables huéspedes y vecinos, pero nacen de nuestras entrañas y excrementos. Por qué si colocamos ropa interior llena de sudor con trigo en un recipiente de boca ancha, al cabo de veintiún días el olor cambia y el fermento, surgiendo de la ropa interior y penetrando a través de las cáscaras de trigo, cambia el trigo en ratones. Pero lo que es más notable aún es que se forman ratones de ambos sexos, y que éstos se pueden cruzar con ratones que hayan nacido de manera normal... Pero lo que es verdaderamente increíble es que los ratones que han surgido del trigo y la ropa íntima sudada no son pequeñitos ni deformes, ni defectuosos, sino que son adultos perfectos... “

van Helmont, 0rtus Medicinae, 1667

Durante los siglos XVI y XVII aún se mantenía la idea de la generación espontánea de la vida. Es decir que los seres vivos podían crearse de las cosas inanimadas y de la materia orgánica en descomposición. Como en el texto anterior, existía un gran número de explicaciones semejantes sobre el origen de otros organismos. Por ejemplo, que a partir de los cabellos de mujeres rubias se formaban serpientes, o que del interior de las rocas se formaban sapos. Pero dos experimentos muy sencillos realizados por Francisco Redi (1626-1698) y Louis Pasteur (1822-1895) le dieron la estocada final a esta teoría.

Redi y los gusanos...

 

El italiano Francisco Redi colocó dentro de un frasco de vidrio destapado un trozo de carne. Hizo lo mismo en un segundo frasco pero a éste último lo tapó. Esperó varios días y al revisar los frascos observó que en el frasco destapado había gusanos mientras que en el frasco tapado no. Su experimento demostraba la generación espontánea no era posible. Sin embargo, algunos científicos criticaron su experimento diciendo que no se había formado vida pues simplemente al estar el frasco tapado no hubo aire suficiente. El astuto Redi repitió el experimento. Pero en esa oportunidad, en vez de colocarle a uno de los frascos una tapa, cubrió su boca con una gasa. Nuevamente no aparecieron gusanos en ese frasco. Redi pudo establecer que los gusanos aparecían sobre la carne sólo si las moscas podían llegar a ella y depositar allí sus huevos. Al estar el frasco tapado, esto no era posible. Sin embargo, la idea de la generación espontánea no pudo ser desterrada del pensamiento de la época. 

 Particularmente, con referencia a los microorganismos. Hacia el 1800, la Academia de Ciencias de París ofrecía un premio para el investigador que pudiera solucionar esta antigua disputa.

Pasteur indiscutible

Louis Pasteur logró demostrar que en el aire existen microorganismos que al entrar en contacto con los diferentes líquidos orgánicos podían reproducirse, pero de ninguna manera se originaban en los recipientes. Sus resultados no dejaron lugar a dudas, pero nos dejaron también con un gran interrogante entre manos: una explicación sobre el origen de la vida. No existen opiniones unánimes con respecto a este tema. Sin embargo se han propuesto distintas hipótesis para tratar de explicarlo.

ACTIVIDAD

Leé el siguiente texto:

La Tierra se condensó a partir de gas y polvo interestelares hace 4 600 millones de años. Seguramente en esa época, no podríamos reconocer a ese planeta como el nuestro pues las condiciones ambientales eran muy diferentes a las actuales. Por ejemplo la atmósfera primitiva estaba formada por dióxido de carbono (CO2), nitrógeno, metano, dióxido de azufre, metano y ácido clorhídrico. No había rastros del oxígeno. Sabemos por los fósiles que el origen de la vida se produjo poco después, hace quizás unos 4 000 millones de años, en las lagunas y océanos de la Tierra primitiva. En aquellos primeros días, los relámpagos y la luz ultravioleta del Sol descomponían las moléculas simples, ricas en hidrógeno, de la atmósfera primitiva, y los fragmentos se recombinaban espontáneamente dando moléculas cada vez más complejas. Los productos de esta primera química se disolvían en los océanos, formando una especie de sopa orgánica cuya complejidad crecía paulatinamente, hasta que un día, por puro accidente, apareció una molécula que fue capaz de hacer copias bastas de sí misma, utilizando como bloques constructivos otras moléculas de la sopa. Éste fue el primer antepasado del ácido desoxirribonucleico, el ADN, la molécula maestra de la vida en la Tierra. Contiene las instrucciones hereditarias necesarias para hacer un organismo dado. Cada forma viva de la Tierra tiene un conjunto distinto de instrucciones, escrito esencialmente en el mismo lenguaje. La razón por la cual los organismos son diferentes es la diferencia existente entre sus instrucciones de ácido nucleico. A medida que pasaba el tiempo, llegaron a unirse entre sí moléculas con funciones especializadas, constituyendo una especie de colectivo molecular: la primera célula”.

Adaptado de Carl Sagan, Cosmos.

Después de la lectura:

En las siguientes frases, tacha la palabra que no corresponda:

a) La atmósfera primitiva tenía/no tenía oxígeno.
b) La acción de los relámpagos favorecía la formación de moléculas sencillas/complejas.
c) Las moléculas se formaban en la atmósfera/los océanos.
d) Las primeras células se originaron en la atmósfera/los océanos.

 

De la hipótesis a la experimentación

En 1922 el bioquímico ruso Alexander I. Oparin publicó la hipótesis de la “sopa biológica” que fue el caldo primitivo que permitió la formación de los agregados moleculares, a los que llamó coacervados, que luego darían origen a los primeros seres vivos. En 1952, el científico Stanley Miller realizó un experimento en el que trató de recrear dentro de un recipiente de vidrio la composición de gases de la atmósfera primitiva. Este experimento demostró que la teoría de Oparin podía ser posible. Es probable que en las condiciones de la atmósfera primitiva se formaran compuestos orgánicos complejos a partir de compuestos inorgánicos simples.

Otras voces en este coro

El origen de la vida es un tema que siempre ha desvelado a más de un científico. Entre ellos, Alfred Hoyle, que desarrolló una hipótesis alternativa a la de Oparin y propuso que los primeros compuestos orgánicos llegaron a la Tierra transportados por meteoritos. Nuestro planeta es constantemente bombardeado por meteoritos que llegan desde lejanos lugares de nuestro Sistema Solar. Por esta razón, se analizó detenidamente el meteorito Murchinson, que cayó en Australia en 1969, en búsqueda de compuestos orgánicos. Este estudio confirmó la presencia de grandes cantidades de compuestos orgánicos en la composición de los meteoritos. Estudios posteriores han demostrado que los cometas poseen una elevada cantidad de materia orgánica. Es probable, entonces, que los meteoritos que chocaron con la Tierra hayan aportado los compuestos químicos que más tarde permitieron la formación de las primeras formas de vida.

Oparin + Hoyle

Hoy aceptamos que ambas teorías pueden ser posibles. Se sugiere entonces que en los primeros días de la Tierra, apenas 200 millones de años de su formación, por acción de diversos factores, formación en la atmósfera y llegada en meteoritos, comenzaron a originarse los bloques que hicieron posible la generación de moléculas orgánicas. En algún momento se formó una molécula que se distinguió del resto pues tenía la capacidad de autoreproducirse, es decir podía fabricar copias de sí misma. Probablemente haya sido una molécula de ARN. Luego su rol protagónico fue apagado por la aparición de moléculas de ADN, más complejas. De allí a la formación de las primeras células existe una verdadera incógnita. Probablemente hayan sido organismos muy simples a partir de los cuales se originaron todos los que conocemos hoy en día.