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La vida habría surgido gracias a la energía química terrestre

Una investigación sugiere una alternativa al “caldo primordial” como origen de la vida


Hasta ahora, y durante unos 80 años, la hipótesis más aceptada sobre la aparición de la vida en nuestro planeta había sido la llamada “teoría del caldo primordial”. Sin embargo, recientemente un equipo de científicos británicos y alemanes ha propuesto una teoría alternativa: la vida habría surgido a partir de determinados gases y gracias a la energía procedente de chimeneas hidrotermales oceánicas. Mediante un proceso conocido como quimioósmosis, las células vivas habrían adquirido la misma capacidad de generar energía que sus predecesoras inorgánicas. Por Yaiza Martínez.


Yaiza Martínez
Escritora, periodista, y Directora de Tendencias21. Saber más del autor



Células en cultivo. Fuente: Wikimediacommons.
Células en cultivo. Fuente: Wikimediacommons.
Hasta ahora, y durante unos 80 años, la hipótesis más aceptada sobre la aparición de la vida en nuestro planeta ha sido la llamada “teoría del caldo (o sopa) primordial” (también llamada del caldo primigenio, del caldo de la vida o del caldo primitivo).

Este concepto fue acuñado por el biólogo ruso Aleksandr Oparin quien, en 1924, postuló que el origen de la vida en la Tierra se debe a la evolución química gradual a partir de moléculas basadas en el carbono, todo ello de manera abiótica.

Recientemente, sin embargo, esta teoría ha sido cuestionada en un artículo aparecido en la revista especializada BioEssays.

Gases primordiales

En dicho artículo, científicos del University College London, de la Queen Mary University también de Londres y del Institut für Botanik III Heinrich-Heine-Universität, de Düsseldorf, en Alemania, afirman que no fue el caldo primordial la causa de la aparición de la vida en nuestro planeta, sino que lo fue la energía química terrestre, procedente de las fuentes o chimeneas hidrotermales del océano.

Según declaran los científicos en un comunicado, “los libros de texto enseñan que la vida surgió a partir de un caldo orgánico y que las primeras células crecieron fermentando material orgánico para generar energía en forma de adenosina trifosfática o ATP” (tipo de energía química compuesta por un nucleótido con azúcares ribosómicos y tres fosfatos).

El director de la investigación Nick Lane, del University College London, añade: “nosotros proponemos una nueva perspectiva sobre por qué esta vieja y conocida explicación no funciona en absoluto”.

La alternativa propuesta por los científicos es que la vida surgió en realidad a partir de determinados gases: el hidrógeno (h2), el dióxido de carbono (CO2), el nitrógeno (N2) y el sulfuro de hidrógeno (H2S), y que la energía necesaria para su surgimiento provino de un tipo especial de conductos hidrotérmicos presentes en las profundidades del mar, que estarían plagados de diminutos compartimentos o poros interconectados.

Energía química y biológica

La Tierra tiene alrededor de 4,500 millones de años y se piensa que la vida se produjo millones de años después de la formación del globo.

Los investigadores proponen que la energía que hace unos cuatro mil millones de años dio como resultado el primer compuesto orgánico se encontraba en estos conductos hidrotermales de gradientes geoquímicos a través de toda una colmena microscópica de cavernas naturales.

Según ellos, estas células catalíticas fueron las que generaron los primeros lípidos, proteínas y nucleótidos, lo que a su vez produjo las primeras y verdaderas células.

El equipo se centró en las ideas desarrolladas por el geoquímico Michael J. Russell, sobre las chimeneas alcalinas de las profundidades marinas, que son productoras de gradientes químicos muy similares a los usados por casi todos los organismos vivos actuales.

Probablemente, los primeros organismos aprovecharon esos gradientes a través de un proceso conocido como quimioósmosis, en el cual el gradiente se usa para generar energía química (ATP).

Después, las células evolucionaron para generar su propio gradiente por medio de la transferencia de electrones de un donante a un receptor. El equipo defiende que el primer donante fue el hidrógeno y el primer receptor el CO2.

Fuente o respiradero hidrotermal. P. Rona,  NOAA
Fuente o respiradero hidrotermal. P. Rona, NOAA
Aprovechamiento de la fuerza geoquímica

Así, según explican los investigadores, las células vivas actuales presentan el mismo tamaño de gradiente químico, y, crucialmente, la misma orientación -positiva hacia fuera y negativa dentro- que las vesículas inorgánicas a partir de las cuales surgieron.

Por tanto, las primeras células debieron aprovechar una fuerza creada geoquímicamente, y aprendieron a hacerla suya. Esta transición, según los científicos, resultó vital.

Por ello, hoy día, todos los organismos son quimioosmóticos: porque han heredado eso de la época y lugar en la que evolucionaron las primeras células. De otra forma, no habrían podido evolucionar.

Para los investigadores, es casi imposible considerar que la vida podría haberse iniciado sin quimioósmosis. La teoría de la fermentación de la sopa primordial como origen de la vida está obsoleta, aseguran, puesto que es una idea que data de una época en la que no se comprendía bien lo que era la ATP.

Energía insuficiente

La primera vez que se propuso el concepto de caldo primordial como origen de la vida fue en 1929, cuando el biólogo británico John Burdon Sanderson Haldane publicó un influyente ensayo sobre el origen de la vida.

En este ensayo, defendía que la radiación ultravioleta fue la que proporcionó la energía necesaria para convertir el metano, el amoniaco y el agua en los primeros compuestos orgánicos presentes en los océanos terrestres.

Según los especialistas, la teoría del caldo primigenio presenta, sin embargo, un fallo fundamental: la radiación ultravioleta no sería una fuente energética suficiente como para generar la energía vital.

En 1953, investigadores de la Universidad de Chicago trataron de comprobarla. Introdujeron agua, metano, amoníaco e hidrógeno en un recipiente de vidrio para simular las supuestas condiciones de la Tierra primitiva.

La mezcla fue expuesta, posteriormente, a descargas eléctricas. Una semana después, una cromatografía en papel mostró que se habían formado varios aminoácidos y otras moléculas orgánicas. El modelo postula que el origen de la vida se habría producido a partir de tales moléculas que, tras formarse en la atmósfera primitiva, habrían sido arrastradas por la lluvia hasta el océano primordial, donde se combinaron para formar proteínas, ácidos nucleicos y otras moléculas de la vida.


Viernes, 5 de Febrero 2010
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Nota



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1.Publicado por WILMER el 05/02/2010 22:08
bueno que es el caldo no entendi que fue de la creacion de la biblia nos habla que dios creo y asy inico con la vida de los humanos creo al hombre adan y eva eso dice la bibblia
pero la ciencia nos dice otra ipotesis e nfin pueden apoyarme

2.Publicado por José Carlos el 06/02/2010 18:00
Este trabajo científico me ha recordado un libro titulado, "La Termodinámica de la Vida", de Eric d. Schneider y Dorion Sagan.

En el se trata de forma divulgativa el cocepto de gradiente y expone igualmente que la vida se pudo haber formado a partir de un flujo de energía estructurado de energía química proporcionada por las fumarolas submarinas.

Sobre si los organismos son entes "intencionales", sugiriendo una interpretación religiosa, el libro se desmarca de esa idea asociando dicha intencionalidad o planos de la vida, al efecto de su origen termodinámico en las fuentes geoquímicas que las originaron.

Un saludo.

3.Publicado por Alejandro Álvarez Silva el 06/02/2010 20:21
Bueno, es algo que se sospechaba hace tiempo, y hay numerosa bibliografía que exponía razonamientos similares, aunque nuevas pruebas y teorías científicas nunca están demás. La aparición de la vida en la Tierra, por supuesto, es un tema de continuo interés. Saludos:
Alejandro Álvarez

4.Publicado por Richard P. el 07/02/2010 06:56
esta bien, se creo así, pero nadie sabe por que y para que.

(la vida es una ilucion).

si vieras como un dios lo entenderías.

5.Publicado por Diego el 07/02/2010 14:17
Un caldo es lo que surge de hervir pollo o verduras en una ollita, también se compra en sobres.
Las comas son para que una frase se entienda mejor y para separar una idea de la otra, digo, porque tampoco sabés lo que son.
La ortografía es lo que deberías estudiar antes de escribir.

6.Publicado por LadyDeath el 07/02/2010 21:43
Interesante aticulo,espero que sigan investigando tanto en esta como en otras teorias similares y asi podernos acercar mucho mejor al "como" de la existencia de vida en nuestro planeta.
Me ha llamado la atencion algunos comentarios aqui haciendo referencia a la creacion desde un punto de vista religioso,para mi opinion Dios no tiene cabida aqui,las teorias religiosas populares sobre la creacion de la vida en la tierra no han hecho mas que desinformar y obstaculizar el avance de la ciencia,esa mentalidad es la que nos estanca y aleja de la realidad,si no fuera gracias a los cientificos aun seguiriamos creyendo que el Sol gira a nuestro alrededor. Dejemos a los cientificos la ciencia y que lo "Divino" se encargue de la parte moral ( aveces dudosa)

7.Publicado por Intrigada el 08/02/2010 09:54
Bueno, veo que esto es una HIPÓTESIS, o TEORÍA. ¿Alguno de estos investigadores ha creado vida con esta HIPÓTESIS?. Creo que todo es respetable, y mas aún cuando una tería no ha sido demostrada.

8.Publicado por Jorge el 09/02/2010 00:00
Mi primer comentario aquí, aunque leyendolo desde hace tiempo.
Porque los escepticos se meten a leer noticias aquí, y a dejar comentarios que estan totalmente fuera de lugar.
Asi como otros mandan mensajes de dios,etc.. Un poquito de seriedad por favor.
Pd: Interesante el artículo

9.Publicado por YMLP el 09/02/2010 09:41
La naturaleza busca su equilibrio bajo los conocidos principios de termodinámica, va buscando momentos de estabilidad energética (ejemplo: isótopos como Uranio -U-). El equilibrio lleva a determinados estados materiales, que ayudan a entender como se canaliza la energía. el control de esa energía se organiza bajo reacciones químicas, haciendo que pase de un punto A al B (punta de hierro al aire se oxida, por la presencia de Oxígeno). como dice Einstein la energía es materia y viceversa, la materia se transforma en energía y el último estado degenerado es el calor. Por otro lado, la temperatura, presión y volumen forman parte de variables, que ayudan a las reacciones químicas y bajo esta química, solo hay estados de equilibrio energético con los famosos enlances que actuan de forma innata (como los imanes, atraen metales ferromagnéticos innatamente).
Visto así la energía es libre y está al alcance de todos y quien la controle, pues da un paso evolutivo. Entrar en debate religioso es lo que quieren muchos, pero son las mentes ofuscadas que quieren controlar mentes no entender químicas, así el hinduísmo habla de la pobreza y estados de pobreza y que bien se vive en la miseria, mientras otros se ponen las botas. buen principio para el cristianismo y sus bienaventuranzas.

10.Publicado por luz el 05/04/2010 18:02
encuentro muy buena la informacion pero el problema hoy es que si no sales en la revista science nature
no eres bien reconocido, lo digo por que me dieron un trabajo de biologia celular sobre el origen de la vida
pero el profesor exige que sea de esa revista y en ingles lo considero ilogico por que la idea es aprender no conocer cierta revista.

gracias

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