Hipótesis :
La filosofía, la religión y la ciencia han tratado de dar una explicación a una pregunta que se ha hecho el hombre desde sus inicios: Qué es la vida y cual es su origen?
Christian de Duve, premio Nobel de Medicina, define "la vida consiste en la habilidad de un sistema para mantenerse lejos del equilibrio, crecer y multiplicarse, con la ayuda de un continuo flujo de energía y de materia provistos por el medio ambiente". (El Mercurio, Domingo 6 de Octubre 1996, Cuerpo E pags 28-29.)
La historia en los estudios acerca del origen de la vida se inicia en la antiguedad, cuando se pensaba que la vida aparecía por generación espontánea.
Esta teoría decía que la vida se generaba por la sola acción de sol, aire y agua; por ejemplo las moscas "aparecen" en la carne...
El experimento que deshechó esta teoría fue desarrollado por un médico florentino en 1688, Francesco Redi; este experimento consistió en dejar dos trozos de carne, uno aislado y otro no. En el aislado no se produjo generación espontánea de moscas, mientras que en el otro que tuvo contacto con moscas aparecieron gusanos mas tarde.
Esta teoría recobró importancia al descubrirse los microorganismos con la invención de la lupa, pero nuevamente hubo alguien que desbarató la teoría de la generación espontánea. Esta vez fue L. Pasteur.
Panespermia
En 1903 aparece una nueva teoría respecto al origen de la vida, esta vez un sueco, Svante Arrehnius, propone lo que se conoce como PANESPERMIA.
Según esta teoría la vida en la tierra provendría de otras partes del universo, no de la misma tierra.
Sin embargo esta teoría no explica el origen de la vida, sino supone su existencia eterna y universal.
Actualmente se llevan a cabo investigaciones basadas en componentes orgánicos encontrados en el universo o en meteoritos llegados a nuestro planeta que intentan demostrar esta teoría.
La oposición: La hipótesis materialista.
La teoría que se opone a la panespermia es la hipótesis materialista del origen de la vida, la que postula la aparición de la vida aquí en la Tierra .
Se basa en experimentos que consistieron en un ambiente de laboratorio que imitaba lo que se cree eran las primeras etapas de la Tierra.
Bajo esas condiciones de presión, humedad, temperatura y existencia de ciertos elementos químicos fue posible la "aparición" de algunas biomoléculas a partir de gases simples.
Con experimentos más refinados se han logrado sintetizar azúcares, aminoácidos, bases nitrogenadas, etc.
Se estima que en un lapso de 1500 millones de años, luego del enfriamiento de la corteza terrestre que permitió la formación de los océanos, se generaron varios compuestos orgánicos, los que disueltos en estos mares conforman lo que se ha llamado sopa prebiótica o sopa de Oparin (debido a un cientifico ruso que en 1920 postulo la aparición de biomoléculas a partir de las condiciones presentes en la Tierra al inicio de la vida...)
Características de la Materia Viva:
Se ha encontrado que los elementos que componen la materia viva no son para nada los más abundantes en la corteza terrestre, lo que lleva a pensar en que los elementos elegidos tienen ciertas propiedades únicas de adaptación y funcionamiento.
Por ejemplo el carbono con 4 electrones de valencia es uno de los elementos mas versátiles a la hora de formar compuestos consigo mismo y con otros elementos.
El silicio cumple la misma propiedad, además de ser 142 veces mas abundante en la corteza terrestre, pero los enlaces silicio-silicio son inestables en agua, lo que impide la formación de cadenas.
Combinado con oxígeno logra formar cadenas, pero esta vez son muy estables, lo que impide reacciones propias del metabolismo. El oxígeno es soluble en agua, es un gran oxidante (Receptor de electrones).
Fósforo y azufre, estos elementos forman compuestos inestables en agua, que al romperse liberan gran cantidad de energía.
Por ejemplo el ATP (Adenosintrifosfato) tiene 3 enlaces de fósforo. Al romperse el primero se liberan 7000 calorías por mol.
Los iones de sodio, potacio, calcio, magnesio juegan otro papel, sirven para mantener el balance osmótico de la célula, formar gradientes en la conducción nerviosa, etc.
Además estan los llamados trazas esenciales (cobre, hierro, zinc) que son elementos que participan en muy pequeñas concentraciones y que actuan como catalizadores biológicos, o como componentes estructurales de algunas moléculas.
Todos estos elementos en forma separada son materia inanimada, pero al organizarse conforman lo que conocemos como materia viva.
Las principales propiedades de la materia viva con respecto a la inanimada se describen a continuación:
Propiedades de la Materia viva: · AUTOORGANIZACIÓN:
Corresponde a lo que se conoce como metabolismo. Este es una serie de reacciones en cadena altamente específicas que toman unas pocas moleculas simples (aminoácidos, azúcares, etc) y las transforman en supramoléculas más complejas que son la base estructural y funcional del organismo vivo.
· TRANSFERENCIA DE ENERGÍA:
Para que se pueda llevar a cabo la autoorganización es necesario el uso de energía.
Esta se obtiene de dos distintas maneras: los autotrofos son aquellos organismos que son capaces de ocupar energía solar y transformarla en energ´ia química aprovechable. Ejemplo de esto son las plantas, algas, etc.
El grupo opuesto son los heterotrofos, que son los que consiguen la energía en forma química (azúcares) del primer grupo.
Los dos grupos tienen en común que degradan la glucosa a anhídrico carbónico y agua, liberando asi gran cantidad de energía que es ocupada en los procesos del metabolismo.
· AUTOREGULACIÓN:
Se refiere a la capacidad del organismo vivo para regular las reacciones propias del metabolismo.
Esto se logra mediante la liberación de enzimas (proteínas que actúan como catalizadores bilógicos de las reacciones), las que aparecen cuando la concentración del compuesto al que afectará su presencia es muy alta o muy baja.
· AUTOREPLICACIÓN:
La autoreplicación implica una estructura encargada de dirigir y "copiar" la información necesaria para la formación de un nuevo organismo.
En nuestro planeta quien está encargada de esta funcion es el ADN, una molécula que codifica de igual forma en un elefante en un hombre o en un virus.
La información que guarda el ADN es copiada a distintos tipos de moléculas un tanto más simples, el ARN, que son las encargadas de expresar ciertas características en cada organismo.
Para explicar como lo hacen es necesario conocer la estructura del ADN y el ARN.
Estructuras del ADN y ARN
El ADN está formado por 4 subunidades, estas son adenina, guanina, citosina y timina, estas son las bases nitrogenadas.
Cada base se complementa con otra (timina con adenina, y citosina con guanina). La estructura del ADN es una doble hélice donde una hebra es una secuencia lineal de las cuatro bases y la otra es la secuencia de las bases complementarias.
El ARN es similar al ADN pero más simple. Consta de solo una hebra y la base timina se cambia por el uracilo.
La replicación del ADN se realiza de la siguiente forma: actúa una enzima que separa la doble hélice en dos hebras, a cada una de las bases de cada hebra se irán uniendo bases complementarias para asi formar una nueva molécula de ADN.
Al final del proceso cada molécula contará con una hebra nueva y una hebra madre.
El ADN es solo una "bodega de información". La forma en que esta se expresa es mediante la acción de varios tipos de ARN (de transcripción, mensajero y de traducción).
La molécula de ARN se copia del ADN y finalmente se traduce en proteínas.
Como cada proteína es una sucesión de los 20 aminoácidos, existe un código que identifica a cada uno de estos aminoácidos. Este código es una serie de tres bases.
Para codificar una proteína determinada el ARN de traducción tiene la serie de bases que codifica la sucesión de aminoácidos, estos van llegando desde el medio y se van acoplando para asi formar la proteína finalmente.
EVIDENCIAS EXPERIMENTALES SOBRE LA APARICION DE VIDA EN LA TIERRA.
Las principales evidencias que se tienen sobre la existencia de la vida en el pasado son los fósiles.
Los más antiguos encontrados hasta ahora son unos microfósiles que tienen una edad aproximada de 3 mil 800 millones de años.
Por las características de los fósiles encontrados es posible que organismos procarióticos (que no tienen una membrana nuclear que proteja al nucleo y al ADN) son más antiguos que los eucarióticos (si presentan membrana nuclear), con una edad de 1500 millones de años.. Los fósiles encontrados permiten sugerir que existió vida en la Tierra hace 3.800 millones de años.
Técnicas para el estudio de fósiles
Encontrar fósiles más antiguos y determinar la existencia de vida antes de este periodo es complejo debido al estado de conservación de los fósiles, a veces parcialmente desintegrados, de forma que no permiten un análisis detallado.
Es posible encontrar compuestos orgánicos, lo que no implica la existencia de vida, pues se ha visto que los compuestos de carbono son posibles de producirse en forma totalmente abiótica.
Es por esto que se han desarrollado otras técnicas, aparte de la óptica, para estudiar los fósiles.
Una de estas es la relación entre carbono 12 y carbono 13 (C13/C12), pues se ha visto que los organismos fotosintéticos incorporan mas selectivamente el Carbono 12 que el Carbono 13, presente en la atmósfera.
Los índices encontrados en fósiles presentan un valor muy similar que los compuestos orgánicos actuales, y puesto que no se conoce ningún proceso no biológico que presente un indice similar al de la materia viva es posible concluir que los fósiles orgánicos encontrados provienen de un organismo vivo.
Para precisar aun más la fecha de la aparición de vida en la Tierra, considerando un proceso evolutivo químico de la vida y de que se encontraran fósiles de origen biológico mas antiguos, podría llegarse a encontrar un fósil con un índice C12/C13 igual al del carbono inorgánico proveniente del manto terrestre.
Esto indicaría la existencia de un compuesto orgánico de origen abiótico, luego, el punto de convergencia de las relaciones C12/C13 de los carbonos orgánico e inorgánico de una misma edad en relación con la de la Tierra permitiría precisar la época de la aparición de la vida en nuestro paneta.
Si se acepta la teoría de que la vida es el resultado de la evolución química de la materia y que apareció aquí en la Tierra junto con el hecho de que organismos eucarióticos son dos veces má nuevos que los procarióticos, podría pensarse que la aparición de vida en la Tierra es un hecho mucho más simple que la evolución.
Si bien se ha comprobado experimentalmente que compuestos orgánicos son posibles de sintetizar en condiciones totalmente abióticas, no se ha demostrado el paso de estos compuestos a la "vida".
* A partir de los experimentos..
Los experimentos realizados (experimentos) sugieren como fue posible la síntesis abiótica de compuestos orgánicos, pero estos experimentos parten de la suposición de que la atmósfera terrestre tenía cierta composición.
Esta suposición entra en contradicción con evidencias astronómicas y geológicas plantean.
Por ejemplo, alto contenido de amoníaco presente en la atmósfera, supuesto en que se basan los experimentos, sería poco probable ya que el amoníaco es altamente fotosensible lo que lleva a su degradació casi inmediata a nitrógeno.
Afortunadamente se han encontrado procesos por los cuales sería posible convertir nitrógeno en amoníaco.
Estos procesos habrían sido posibles gracias a la presencia de un catalizador(óxido de titanio), que hoy en día se encuentra en grandes cantidades en algunas partes del planeta.
Así se han ido juntando nuevas evidencias que hacen coincider lo planteado desde la geología, astronomía y bioquímica.
Con respecto a la presencia de oxígeno, se concuerda en que su concentración era mínima en un comienzo, luego, cuando comienza la aparición de organismos unicelulares, hace unos 1.500 millones de años, la concentración comienza a aumentar, hasta que hace 600 millones de años se produjo una "explosión de vida".
Esta etapa coincide con la aparició de los primeros organismos pluricelulares y el aumento de la concentració de oxígeno a los valores actuales.
* Los primeros compuestos orgánicos sintetizados abióticamente
Anteriormente se ha visto que la formación de compuestos orgánicos es posible en condiciones abióticas.
Un experimento hecho en 1969 por Fox mostró algo muy interesante.
Al exponer a ciertas mezclas de aminoácidos a determinadas condiciones de temperatura, estos formaron cadenas de hasta 18 aminoácidos, las que fueron llamadas protenoides por su similitud con las proteínas de origen bilógico.
Estas uniones son posibles gracias a la presencia de los tioésteres, que acoplados a los aminoácidos posibilitan la unión de estos.
Estos protenoides presentan varias características:
actúan como catalizadores, como hormonas.
Gracias a la presencia de estos seudo-catalizadores fue posible la formación de compuestos más complejos. Es así como surgen los nucleóticos.
Lo que significó un gran salto: una molécula capaz de guardar la información necesaria para su reproducción y sobre la cual el medio serí capaz de actuar, es decir una molécula sobre la cual actúa la selección natural, en base a los errores cometidos al copiar la información.
Se cree que el primero en surgir fue ARN, ya que este es más reactivo que el ADN y para algunas reacciones no necesita de ningún catalizador, actuando el mismo como sustrato.
Ejemplo de estas reacciones son la alineación y unión de varias cadenas de ARN lo que permitió el aumento del tamaño de los genes.
El ARN de transferencia
Existe un tipo de ARN llamado de transferencia, que actúa como traductor del ARN mensajero, permitiendo que este exprese su código en la secuencia de aminoácidos para formar una proteína.
C. de Duve postula que en un comienzo sólo existió el ARN de transferencia, y que por la acció de los tioésteres se permitió la unió de los aminoácidos, luego, resultó más beneficioso copiar el código del ARN mensajero resultando así unas estructuras autoperpetuantes.
Con el paso del tiempo este nuevo código permitió la formación de proteínas específicas que catalizarían distintas reacciones, dando paso así a un metabolismo, que superaría al protometabolismo propio de las proteínas generadas por los tioésteres.
Surge entonces la pregunta :Hubo alguna relación entre ambos tipos de catalizadores, o su desarrollo fue totalmente independiente?
C. de Duve encuentra una relación entre los dos tipos atacando al dogma central de la biología molecular.
(Este plantea que la información genética es siempre transmitida de ácido nucleico a proteína, nunca a la inversa).
Dice que los multímeros protéicos sirvieron de molde para la formación del ARN.
Mucho tiempo después apareció al ADN, que viene a diferenciar el proceso de simple expresión del ARN con uno de duplicación propiamente tal en el caso del ADN.
Además el ADN provee una mayor protecció de la información por su doble hebra, como tambié un sistema de copia mucho más fiel que el del ARN.
La estructura del ADN posibilita la expresió selectiva del código, lo que resulta necesario posteriormente en la diferenciación celular.
El siguiente paso en este proceso es la compartimentación.
Según Oparin y S. Fox la primera instancia fueron los coacervados, pequeñas microesferas de proteínas que tienen la propiedad de agruparse, dividirse, fusionarse y además catalizar ciertas reacciones.
En este punto C. de Duve plantea que este tipo de compartimentación tuvo lugar al final del mundo ARN (Cuando solo existía ARN), cuando las condiciones lo permitieron. Esto fue posible cuando se autoensamblaron ciertos lípidos con polipéptidos hidrofóbicos en pseudomembranas que eran porosas para pequeñas moléculas, pero impermeables para los ácidos nucleicos y proteínas.
Estas características habrían permitido que estas estructuras evolucionaran hasta la célula.
VIDA EXTRATERRESTRE:
El descubrimiento de una molécula de amonio en el espacio en 1968 marca el inicio del estudio de la química del espacio interestelar.
Desde esa fecha se han descubierto cerca de 100 especies moleculares diferentes, algunas con marcado interés bilógico., Pero existen moléculas mucho más complejas que no son fáciles de examinar por la dificultad que existe en predeterminar correctamente la energía de la radiofrecuencia a la cual una determinada molécula absorbe o emite.
Sin embargo el hecho de encontrar compuestos orgánicos en el espacio interestelar nos dice que la formación de estos compuestos es de caracter universal, luego, es posible pensar que la vida pudo haber venido del exterior y asentarse en la Tierra.
De mucho interés resultan los estudios hechos a materiales orgánicos encontrados en meteoritos.
Estudios radioactivos efectuados a rocas lunares indican que en el pasado la Luna fue bombardeada por gran cantidad de meteoritos, eventos similares pudieron haber ocurrido en la Tierra.
En la actualidad caen cerca de 100 toneladas métricas diariamente, siendo esta cantidad mucho mayor en la era prebiológica.
Dentro de los meteoritos caídos a la Tierra se ha encontrado que en los del tipo condritas carbonáceas, que son los objetos más antiguos del sistema solar, más aun que la corteza terrestre, hay estructuras fosilisadas que simulan una estructura algal y otras sin forma conocida, aunque no es posible concluir nada respecto al origen de estos fósiles.
Un poco de historia
Una de las características más impresionantes de la vida en la Tierra es su gran diversidad, con cerca de 5 millones de especies distintas, sin considerar los ya extinguidos.
Una teoría que plantea solución a esta diversidad es la propuesta por Lamarck. Segun el los organismos son capaces de cambiar su forma, tamaño, color, etc, en respuesta a las influencias del medio. Además estos cambios son heredables.
Postula que este proceso es gradual, luego la necesidad de largos tiempos para el establecimiento de especies complejas.
Más adelante vino Darwin con su libro "On the origin of the Species" en el que plantea cuatro puntos miportantes.
Los dos primeros señalan que todas las especies están en cambio permanente y que este proceso es gradual (Estas son las mismas hipótesis expuestas por Lamarck).
El tercer postulado es acerca del ancestro común. Según este todos los organismos con algunas características comunes provienen de un mismo antepasado.
Así por ejemplo todos los mamíferos, provienen de un mismo antepasado, todos los insectos,etc.
El cuarto postulado es el más importante aporte de Darwin. Darwin propone que la evolución sería consecuencia de la selección natural ejercida sobre los individuos con pequeñas diferencias dentro de una misma especie.
Postula que la selección natural actúa de forma que los individuos con la mejor combinación de características para interactuar con el medio serán los que sobreviven, ya que el alimento es siempre escaso.
Así, la selección de distintos rasgos va originando nuevas especies a lo largo del tiempo.
Desde que Darwin publicó su libro se han producido nuevos descubrimientos y avances que permiten explicar de mejor manera la evolució.
Por ejemplo la teoría genética, estudios de paleontología, etc.
Después de 100 años aún la mayoría de los postulados de Darwin tienen validez.
Lo que se pone hoy en duda es la gradualidad del proceso y que la variabilidad genética es más acción del azar.
Con la ayuda de la genética y de la biología molecular ha sido posible reformular las teorías de Darwin de buena forma.
* La evolución en un año:
Si se representa la historia de la Tierra (Unos 4.600 millones de años)en una escala tal modo que todo, desde la formación de la Tierra hasta nuestros días, suceda en un año terrestre (365 Días) se tendría lo siguiente:
· Solidificación del planeta: 19 de Enero.
· Primeras formas de Vida: 23 de Febrero.
· Aparición del sexo en los microorganismos: 22 de Junio.
· Aparición de eucariontes: 27 de Junio.
· Aparición de invertebrados: 16 de Noviembre.
· Aparición de vertebrados: 23 de Noviembre.
· Aparición de mamíferos: 15 de Diciembre.
· Aparición de primates: 29 de Diciembre.
· Aparición de Homínidos: 17:30 del 31 de Diciembre
· Uso del fuego: 23:12.
· Toda la Historia escrita de la humanidad: dos minutos antes del nuevo año.
La vida en el Precámbrico:
El Precámbrico es el lapso de tiempo que comprende los primeros 4.000 millones de años durante los cuales se desarrollaron solo formas de vida simples (Por los restos fósiles encontrados).
Se han encontrado fósiles con características muy similares a organismos que existen en la actualidad. Estos fósiles datan de hace más de 3.800 millones de años.
De entre estos fósiles destaca uno de morfología muy similar a un organismo encontrado en Gales (kakabekia umbellata), el cual requiere de grandes cantidades de amoníaco para su desarrollo.
Esto es bastante significativo ya que se cree que en los inicios de la Tierra el amoníaco abundaba en la atmósfera.
La alta concentración de oxígeno en la atmósfera se debe a la actividad biológica.Algo importante de este período es la aparición de la fotosíntesis que estaría destinada a cambiar la composición de la atmósfera, desde reductora a oxidante. Además la fotosíntesis marca el inicio de los organismos autotrofos, que son capaces de sintetizar elementos necesarios para su desarrollo a partir de moléculas muy simples y energía solar y liberando oxígeno a la atmósfera.
Este cambio en la concentración de los gases hizo que algunos organismos perecieran, mientras que otros lograron adaptarse.
Aparición de los Eucariontes:
Eucariontes son las células más avanzadas. Estas poseen un núcleo que protege al material genético, estructuras encargadas de la producción de enrgía en base a moléculas químicas (Mitocondrias), otras encargadas de transformar energía solar en energía química (cloroplastos), etc. El origen de estos organismos no se conoce, pero se ha propuesto la teorí de la simbiosis. Esta dice que los distintos organelos se originaron de la unión de organismos independientes especializados en ciertas funciones.
Lo que si esta claro es que el carácter de la atmósfera cambió radicalmente hace unos 2 mil millones de años. Esto obligó a la colonización de la superficie terrestre pues la concentración de oxígeno era mayor aquí que en el agua.
Este cambio trajo consigo una "explosión" en la aparición de formas de vida. Esto caracteriza el inicio del Paleozoico. (Hace unos 600 millones de años). * Diversidad Biológica después del Precámbrico.
A lo largo del tiempo, todos los rincones del planeta han sido habitados por las más diversas formas de vida, que les han permitido sobrevivir en las más variadas condiciones medioambientales.
Es interesante analizar los grupos de especies ya extintas, pues nos muestran los efectos que tiene la desaparición de una especie, que sucederá con el nicho ecológico vacante, etc.
Un caso particular es el de los dinosaurios. Estos, durante el Mesozoico lograron ocupar todos los nichos en el planeta, poblaron las aguas, algunos evolucionaron a formas capaces de volar (De los cuales provienen las actuales aves), mantuvieron a raya el desarrollo de los mamíferos, que solo lograron ocupar un lugar en el planeta luego de la abrupta desaparición de estos animales.
Lo que sucedió con los nichos ecológicos dejados vacantes por los dinosaurios fue que, una vez resablecidas las condiciones geoclimáticas, los mamíferos poblaron la Tierra con una gran diversificación. Esta diversificación exlposiva es la que caracteriza al período de la era Terciaria.
Si hacemos un paralelo entre los dinosaurios y los mamíferos, es posible pensar que los dinosaurios hubieran alcanzado grados de inteligencia de haber tenido condiciones favorables. Las posibilidades de desarrollo evolutivo son enormes, si el género humano se extinguiese, este dejaría un lugar para que otra criatura se desarrollara hasta formas inimaginables...
Las Moléculas y la Evolución:
El trabajo de Mendel con respecto a los genes, la explicación de la estructura del ADN por Watson y Crick y los descubrimientos de Avery nos han llevado a una mejor comprensión del proceso evolutivo.
Cada característica de un organismo está representada por una proteína. En general cada proteína cumlpe solo una función específica. Desde las encargadas de llevar oxígeno a las células hasta las encargadas de la mantención de la arquitectura celular, y las encargadas de coordinar todos los elementos que en conjunto son lo que llamamos vida.
Cada proteína tiene una estructura determinada por el tipo de aminoácidos, su cantidad y su ordenamiento. Dicha estructura es la misma para todos los seres humanos (salvo excepciones patológicas), lo que lleva a preguntarse que es lo que hace posible esta uniformidad. La respuesta es que la estructura de cada proteína está codificada al interior del ADN.
La molécula de ADN guarda toda la información necesaria para el desarrollo de un organismo, no sólo la información que atañe a las caracteísticas estructurales del individuo, sino que también dice cuando expresar ciertos rasgos (Desarrollo hormonal en la pubertad de los humanos), y cuando autoreplicarse.
Además ultimamente se ha visto en experimentos de laboratorio que la presencia de ciertas proteínas modificaría la conducta del organismo. Esto se vió en ratas de laboratorio. Se tenían dos hembras rata, una normal y otra modificada genéticamente de forma que no produjera la proteína FosB.
Se encontró que esta proteína modificaba el instinto materno de la rata.
El experimento fue el siguiente: Ambas ratas dieron a luz, luego se separaron las crías recién nacidas.
La rata normal rapidamente reunió a sus crías en el nido, mientras que la otra demoró bastante en percatarse de lo sucedido.
Como consecuencia de esto algunas crías murieron. De análisis posteriores se vió que la FosB actúa en cierta zona del cerebro, zona que en estudios anteriores resultó ser la responsable del instinto materno.
La proteína FosB ha sido encontrada en humanos también.
Dependiendo de la complejidad del organismo, la cantidad de ADN varía desde unos 10.000 pares de bases en un virus hasta 200 mil millones en una salamandra.
Se han hecho estudios tendientes a descifrar el código genético, y lo que han reportado estos estudios es que la mayor parte del ADN no codifica nada.
Se han propuesto alternativas como que la porción de ADN que no codifica sería un soporte estructural, o que guarda los errores cometidos durante la evolución del organismo.
El código gen&ecutetico es el que forman las bases nitrogenadas (guanina, citosina, adenina, timina). Se ha visto que una secuencia de tres de estas bases codifica un aminoácido en particular.
Esta secuencia es conocida como triplete.
El sistema de duplicación del ADN asegura que la copia sea en la mayoría de los casos 100% confiable.
Los casos en que esto no es así puede que una base se cambie por otra, proceso conocido como mutación, teniendo diferentes efectos: Puede suceder que el cambio en el código no afecte la zona activa de la proteína, o que la afecta produciendo graves trastornos, o mejora la estructura de tal forma que el organismo es más apto para competir en el medio, cosa poco probable.
Algunas conclusiones respecto al análisis de una amplia gama de organismos son:
· Todos los organismos en la Tierra ocupan el ADN, a excepción de algunos que usan ARN, para guardar la información genética.
· Todos los organismos en la Tierra poseen proteínas formadas por aminoácidos que tienen la misma configuración L o levogira.
· Los tripletes que codifican a los distintos aminoácidos son iguales en todas las especies.
· Las secuencias de los aminoácidos para proteínas similares en organismos distintos son muy parecidas. Solo varía el orden de pocos aminoácidos.
· Las reacciones para obtener enería son extremadamente similares en todos los organismos.
De estas conclusiones es posible ver que la vida en la Tierra tiene un plan bioquímico básico que es común a todas las formas de vida.
Esto indica que si bien durante la formación de la vida pudieron existir distintos planes, sólo uno de ellos sobrevivió y logró evolucionar hasta poblar el planeta con diversas formas de vida. Todas provenientes de ese antepasado común.
La evolución de las especies es entonces el resultado de mutaciones, que si resultan beneficiosas, en el sentido de que permiten una mejor adaptación del organismo al medio, son perpetuadas, ya que un individuo con mejores características tiene mejor posibilidad de sobrevida.
Al contrario las mutaciones desfavorables no se perpetuan ya que el organismo muere por efecto de la mala adaptación.
Evolución Humana
La diversificación de los mamíferos que se produjo como consecuencia de la desaparición de los dinosaurios, generó varios grupos.
De entre ellos el que nos interesa es el de los Primates. Al analizar este grupo es posible ver la similitud entre los humanos y otros integrantes del grupo, esto mediante la comparación de distintas proteínas, que muchas veces son idénticas. Si se compara el ADN, tenemos que el ADN de un chimpancé es un 98% similar al humano, lo que indica un 98% de similitud entre ambas especies.
Sin embargo existen diferencias bastante marcadas como: corteza cerebral de gran tamaño, bipedalidad, dentadura, comunicación con lenguaje verbal simbólico, etc. La más sobresaliente es el voluminoso cerebro humano, esto por medio de una relación peso corporal-volumen cerebral.
De entre todos los fódiles encontrados, la mayoría proviene del Africa, lo que le ha valido el nobre de "Cuna de la humanidad".
A continuación una breve descripción de estos hallazgos.
Durante el mioceno (15-20 millones de años atrás) existieron primates de la subfamilia Dryopithecinae que parecen ser los antecesores de la línea evolutiva que incluye a los antropoides y homínidos.
La ciencia ha estado preocupada de buscar restos fósiles que demuestren el paso de antropoides a humanos. Esta es la búsqueda del eslabón perdido.
Desde 1925 se han encontrado fósiles conocidos como Australopithecus africanus. De su estudio se concluye que caminaban erguidos, tenían dentadura similar a la humana, y su volumen craneal es relativamente pequeño (450-600 cc). Vivieron entre 2-4 millones de años atrás. Aparentemente usaban herramientas simples.
Se cree que el género homo apareció hace unos 2 millones de años. Gran cantidad de fósiles han sido encontrados en Africa y son llamados Homo Habilis. Paralelamente a estos homo habilis existieron en Africa los australopithecus robustus y los australopithecus boisei, los que eran más toscos que los australopithecus africanus.
Se cree que forman parte de una rama lateral. Vivieron hace 1 millón de años.
Otros restos encontrados en China y a los que se han llamado homo o pithecanthropus erectus, indican que estos eran bípedos, con volúmenes craneales entre 850-900 cc., valor intermedio entre chimpancé y humano. Vivió hace 800 mil años y ocupó fuego y toscas herramientas de piedra.
El hombre moderno aparece hace unos 80-100 mil años.
El hombre de Cro-Magnon es el más representativo. Son individuos con 2 metros de estatura, volumen craneal entre 1.600- 1.800 cc., y sus huesos no son muy distintos de los humanos actuales.
Sus restos se han encontrado junto a objetos bastante sofisticados (Agujas de hueso, collares, pulseras, etc.) Además se han encontrado pinturas policromas en distintas cuevas.
No se sabe como ocurrió el paso de homo erectus a homo sapiens. Se han encontrado restos a los que se ha llamado homo neanderthalensis. Son de estatura baja (150 cm), su volumen craneal es similar al del hombre actual, pero sus estructura osea era más tosca. Usaba herramientas más finas que el homo erectus y realizaba sofisticados ritos funerarios. Parece haber coexistido con el hombre de Cro-Magnon y haber sido exterminado por estos, sin embargo el cruzamiento parece no desdeñable. En la actualidad se cree que la rama evolutiva de los neanderthales es distinta a la que dio origen al homo sapiens.
Los carácteres diferenciales anteriormente descritos debieron desarrollarse paralelamente, pero no se sabe cual fue el paso más importante en la evolución hacia lo intrínsicamente humano.
Algunos creen que fue la colonización de la pradera, pues aquí se necesitan grupos de caza, centinelas, uso de comunicación, etc. Otros creen que fue el desarrollo en torno al núcleo familiar, ya que el período de dependencia de las crías era muy prolongado por lo que debió surgir un sistema de organización para su cuidado.
En todo caso el atributo más importante del hombre es la inteligencia, pues esta le ha permitido desligarse de la evolución biológica y permite que el hombre se adapte a cualquier nicho ecológico.
Hacia Dónde va la Evolución Humana?
La consecuencia inmediata de desligarse de la evolución biológica, es que permite al hombre modificar a su antojo su patrimonio genético.
Las nuevas técnicas permiten el intercambio de genes, haciendo al hombre más resistente a ciertas enfermedades, sanar otras, etc. Las posibilidades son infinitas, pero lo que preocupa a cualquiera es la escala de valores que presenta el hombre. Pueden suceder cosas insospechadas, como lo que sucedía en la novela de Huxley, "Un mundo Feliz", en la que toda la población no eran sino clones, cada uno con una tarea específica...
La evolución es absolutamente imredecible. No sabemos que camino tomarí si cambiaran las condiciones galácticas, o si se extinguiera la vida en la Tierra. Surgirían nuevas formas de vida?, Como serían aquellas formas?.
En efecto la evolución es impredecible e irrepetible.
Si miramos a otro lugar del Universo, y consideramos la aparición de protobiontes en base a las mismas reacciones químicas, Dónde conduciría el medio la evolución de aquellos seres?. Las posibilidades son infinitas.
- Dios es el Autor de la vida . Incluso en una hipótesis evolucionista hay que aceptar unas leyes que dirijan esta evolución. Estas leyes son obra de Dios.
Juan Oró , uno de los españoles que investigan en los Estados Unidos para la NASA, que está al frente del equipo que analizó las muestras lunares que trajeron los astronautas, y cuya opinión fue definitiva para afirmar que en Marte no hay vida, opina que la vida surgió a merced de un proceso de evolución química gradual que conduce
a la generación progresiva según leyes determinadas, aunque todavía estamos lejos de tener una clara comprensión de las leyes que rigen la evolución de las partículas elementales .
El biólogo soviético Alejandro Oparin , explica así el origen de la vida: «En la atmósfera terrestre primitiva, a partir de algunos compuestos relativamente sencillos, principalmente metano, amoníaco, vapor de agua y ácido sulfúrico, y bajo la acción de las descargas eléctricas y rayos ultravioleta se formaron numerosas y variadas sustancias orgánicas de molécula compleja.
Estos productos pasaron a formar parte de la hidrosfera, al ser arrastrados por la lluvia, y una vez allí, sufrieron posteriores modificaciones, y un incremento ulterior de su complejidad»(174).
En abril de 1985 la revista norteamericana «News Week» se hacía eco de la presentación, por parte de un grupo de bioquímicos de la NASA americana, de unas pruebas según las cuales la arcilla sirvió como catalizador en la formación de los primeros compuestos orgánicos.
Podría ser una explicación de aquello de la Biblia de que la vida nació del barro .
Recientemente Leslie Orgel, uno de los mayores expertos mundiales en la materia, demuestra en la revista científica Nature que el origen de la vida pudo aparecer en terreno arcilloso .
De hecho Stanley Miller y Harold Urey , en 1953, haciendo pasar una descarga eléctrica a través de una mezcla de metano, amoníaco, nitrógeno y vapor de agua, lograron sintetizar aminoácidos constitutivos de las proteínas .
El Doctor en Ciencias Químicas, D. José Sánchez-Real , Catedrático en Valencia, opina que la reacción que Oparin sitúa en la superficie de la Tierra debió darse en altas capas de la atmósfera .
En todo caso, como el mismo Oparin expone en su obra con multitud de fórmulas y reacciones químicas, todo esto supone unas leyes, y las leyes una inteligencia. A esta inteligencia la llamamos DIOS.
Por eso decimos que Dios es el Autor de la vida.
El mismo Oparin reconoció en Barcelona (junio 1973), en la IV Conferencia Internacional sobre el «Origen de la Vida»: El origen de la vida no es ocasional.
Se ajusta en todo a las leyes de la Naturaleza Y Stuart Mill : Las leyes de la Naturaleza no pueden, por sí mismas, ofrecer una explicación de su propio origen .
John B. Haldane , famoso fisiólogo genetista británico, Profesor de la Universidad de Cambridge, afirma que el origen de la vida es imposible sin un Ser Inteligente preexistente .
La vida no se ha formado por casualidad, sino que se basa en leyes bien precisas .
Dice Salvador de Madariaga : «El mundo vivo no puede ni siquiera concebirse sino como la ejecución de un proyecto que le es anterior»(175). El paso de las micromoléculas a las macromoléculas se realiza según unas reglas y leyes .
Fred Hoyle , célebre científico inglés, a quien en 1972 le fue otorgado el título de «Caballero» por sus trabajos científicos, afirma: «La vida no puede haberse producido por casualidad»(176).
6,11.- La base de la vida , está en los ácidos nucleicos y aminoácidos.
Los aminoácidos son los componentes de las proteínas . Las proteínas son los ladrillos de las células .
Estas macromoléculas son esenciales en todo ente con vida.
«Hay una ley que desde los primeros aminoácidos y nucleótidos formados en las aguas primitivas han conducido a través de millones de años de evolución hasta la formación del DNA humano»(177).
La molécula del ácido desoxirribonucleico (DNA) componente fundamental de los cromosomas, es portador de la información genética. Cada célula puede poseer docenas de cromosomas. Cada cromosoma posee cientos de genes.
Los genes son cadenas de ácido desoxirribonucleico (DNA) .
Harada sintetizó aminoácidos, que son los componentes estructurales de las proteínas sometiendo a una temperatura de mil grados centígrados amoníaco, vapor de agua y gas metano, tres derivados volcánicos que probablemente eran muy abundantes en la atmósfera primitiva.
Sin embargo la complejidad de la proteína lejos de ser un desorden, es un orden supremo. Es decir, siempre hemos de admitir unas leyes que dirigen la evolución El Dr.Jorge Wald , biólogo de la Universidad Norteamericana de Harvard, Premio Nobel, dijo en el Congreso Internacional sobre el Origen de la Vida celebrado en Barcelona en junio de 1973:
No hay ninguna oposición entre la aceptación de la explicación científica del origen de la vida y la creencia en Dios, pues éste es el Autor de las leyes que rigen el proceso biológico .
«Hoy, no pocos científicos, al menos entre los occidentales, admiten consecuentemente una tendencia finalista en el desarrollo de las formas.
Efectivamente, los últimos descubrimientos, de modo particular los realizados en el sector de las estructuras vivientes, van demostrando la existencia de leyes en los fenómenos vitales, donde el simple azar queda excluido, aun por el mismo cálculo de probabilidades»(178).
La vida y la evolución tienen un sentido, no es puro azar .
El mismo Oparin reconoce que las leyes de la Naturaleza no pueden ser producto de la casualidad, pero no se pregunta cuál es el origen de estas leyes.
Reconocer la existencia de leyes en la Naturaleza y no preguntarse por el origen de ellas es quedarse a mitad de camino. Si nos preguntamos por el origen último de estas leyes llegaremos a Dios .
6,12.- La vida pudo comenzar en el mundo en un momento determinado, según las leyes puestaspor Dios en la Naturaleza.
Parece que fue hace unos 3.000 millones de años .
Comenzó de modo muy elemental, y poco a poco fue evolucionando hasta el hombre, que es la suprema manifestación de la vida en la Tierra.
La evolución de la vida en la Tierra supone unas leyes que la han dirigido. La selección natural de la evolución se produce por mutaciones de los caracteres hereditarios en los genes de los cromosomas.
Pero este proceso ha seguido unas leyes que han dirigido la línea de la evolución.
«Todo el proceso ha estado programado para que al final apareciese el hombre...Ha existido una dirección privilegiada una finalidad.
Sin duda, esta finalidad está en plano superior al puramente material de la evolución»(179).
El que la vida haya comenzado en la Tierra o haya venido de otro astro, es indiferente para explicar las causas del origen de la vida.
El que la vida haya venido de otro astro no excluye que la vida se haya originado según unas leyes.
Por otra parte, no se ha demostrado la existencia de seres inteligentes extraterrestres. A los ovnis se les encuentran explicaciones que no los hacen necesariamente extraterrestres .
El hecho de que la vida haya comenzado en la Tierra o haya venido de otra galaxia es lo de menos, pues tan sólo pospone la cuestión a otro tiempo y lugar , afirma el célebre astrónomo norteamericano Dr. Robert Jastrow.
Aparte de que los rayos cósmicos hubieran acabado con la posible vida en los viajes interplanetarios.
