La búsqueda de los orígenes de la vida es un viaje fascinante que nos lleva a explorar la composición del universo y los procesos evolutivos que han dado forma a nuestro planeta. Desde las reflexiones de los filósofos griegos hasta los descubrimientos de la ciencia moderna, la humanidad ha buscado comprender cómo surgió la vida en la Tierra.
Representación de la sopa primordial de Oparin.
Tales de Mileto y el Origen en el Agua
Para el filósofo presocrático, Tales de Mileto, el agua es el principio de todas las cosas que existen. El agua es origen que dio comienzo al universo, una idea que los griegos llamaban arjé (del griego ἀρχή, fuente, principio u origen). Este filósofo de la Grecia antigua nacido en el año 624 a.C. es considerado el precursor de la ciencia moderna y es uno de los principales sabios de Grecia.
Iniciador de la escuela de Mileto, la primera de las escuelas filosóficas de la antigua Grecia, una de sus teorías sostenía que la tierra sobre la que pisamos es una especie de isla que «flota» sobre el agua de forma parecida a un leño. Al afirmar que el agua es el origen de todas las cosas, Tales pondría en evidencia que todos los seres humanos tienen un origen común. Por lo tanto, Tales de Mileto, lejos de ser únicamente uno de los primeros científicos en intentar dar razón a la estructura y formación del universo, fue también el primer gran pensador de la historia.
Busto de Tales de Mileto en el Museo del Louvre.
La Evolución Química y el Experimento de Miller
El bioquímico ruso Alexander I. Oparin publicó en 1924 un opúsculo donde proponía la idea de evolución química. Afirmaba Oparin que la evolución biológica había sido precedida de una etapa de evolución química, y que el planeta primitivo albergaba las condiciones físicas y los ingredientes químicos necesarios para iniciar la vida. De forma independiente, el bioquímico británico John B. S. Haldane propuso en 1929 unas ideas similares.
En 1951 el grupo de Melvin Calvin en Berkeley publicó los resultados de experimentos de reducción de CO2 empleando radiación ionizante. Al mismo tiempo, Harold C. Urey, en su estudio del origen de los planetas, consideraba que la atmósfera de la Tierra primitiva debía ser reductora (es decir, rica en materiales como el hidrógeno molecular o el metano) y que estas condiciones serían relevantes para el origen de la vida, como Oparin había supuesto.
Stanley L. Miller, tras sus estudios de licenciatura en la Universidad de California, en Berkeley, llegó a la Universidad de Chicago a realizar la tesis doctoral en septiembre de 1951. Urey pensaba que, en presencia de fuentes de energía adecuadas, esta atmósfera era un medio favorable para las síntesis orgánicas, y que esto debía ser, en principio, susceptible de ensayarse experimentalmente.
Después de algunos preparativos, decidieron emplear las descargas eléctricas como fuente de energía. Miller diseñó el aparato de vidrio que ahora es mundialmente famoso y se dispuso a hacerlo funcionar. En sólo una noche obtuvo resultados positivos. Finalmente, el 15 de mayo de 1953 apareció el artículo que inauguraba la química prebiótica como un nuevo enfoque experimental del estudio científico del origen de la vida.
Diagrama del aparato de Miller-Urey.
Los Componentes de la Vida
La materia que compone los seres vivos conocidos hasta el momento está formada en un 95% por tan solo cuatro elementos: carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno. Los seres vivos regulan sus procesos metabólicos mediante un aporte de energía y materia (se alimentan para no morir) y ello les permite mantener un equilibrio interno (“homeostasis” o capacidad de autorregulación). Disponen de un sistema que les permite replicarse perpetuando su estructura molecular.
El volumen de información contenido en el ADN de los distintos tipos de organismos es muy diverso y depende de su historia evolutiva. Los virus se encuentran entre las entidades biológicas más simples que existen aunque normalmente no se consideran como auténticos seres vivos. Sin embargo, determinados tipos de células pueden unirse generando tejidos que, junto a otros tejidos, dan lugar a un órgano capaz de cumplir una función particular (por ejemplo, corazón, estómago...).
¿Qué Fue El Experimento De Miller-Urey?
La Cuna de la Humanidad en África
África, a menudo denominada la "cuna de la humanidad", ha sido el escenario principal para el desarrollo de nuestra especie, el Homo sapiens. De acuerdo con la teoría más aceptada, nuestra especie habría evolucionado hasta su forma actual partiendo de una única población en África. Por ello se le llama la “cuna de la humanidad”.
En el norte del país africano llamado Tanzania se encuentra una garganta única de 48 km (30 mi) de longitud. Los restos de los primeros humanos y las herramientas de piedra más antiguas encontradas aquí han respondido muchas preguntas que nos hicimos sobre nosotros mismos.
La Garganta de Olduvai: Un Tesoro Arqueológico
En 1960, los esposos Leakey encontraron los restos de un hasta entonces desconocido *Homo habilis*, el "hombre hábil", el primer representante del género *Homo* y el ancestro directo del ser humano moderno. Después del descubrimiento en la Garganta de Olduvai, siguieron muchos más, incluidos aquellos realizados en diferentes partes y regiones de Tanzania y otros países. Estos hallazgos proporcionaron una pista tras otra hasta que se desarrolló una teoría unificada sobre el origen africano del hombre.
Excavación en Panga ya Saidi, Kenia.
El Descubrimiento en Panga ya Saidi, Kenia
El CENIEH lidera un estudio que es portada de Nature sobre el enterramiento de un niño de corta edad hallado en el yacimiento de Panga ya Saidi, en Kenia. Este hallazgo, datado en 78.000 años, se suma a la evidencia creciente sobre los primeros comportamientos sociales complejos de 'Homo sapiens'.
La datación por luminiscencia sitúa a Mtoto hace 78.000 años de antigüedad, por lo que representa el enterramiento humano más antiguo conocido en África hasta la fecha. Los restos humanos fueron encontrados en niveles arqueológicos con herramientas líticas pertenecientes a la Edad de Piedra Media africana, un tipo de tecnología conocida como MSA y que se había potencialmente relacionado con varias especies de homininos.
Teorías Sobre el Origen de la Vida
Existen varias teorías sobre el modo en que apareció la vida terrestre aunque todas ellas coinciden al otorgar un enorme protagonismo a los océanos admitiéndose de forma casi unánime que la vida surgió, y permaneció durante el 90% de su historia, en el agua. En estas condiciones, y bajo una atmósfera prácticamente carente de oxígeno, tuvieron lugar un sinnúmero de reacciones químicas que permitieron la progresiva aparición de una gran variedad de compuestos incluyendo, entre otros, azúcares, ácidos grasos, glicerina, aminoácidos, etc.
Frente a este modelo explicativo, que se ha ido afianzando desde las décadas centrales del siglo XX, está ganando fuerza la hipótesis de un origen extraterrestre de la vida. A partir del contenido observado en los meteoritos actuales, se estima que la intensa y prolongadísima lluvia meteorítica que sufrió la tierra entre 4000 y 3800 x 106 años BP pudo suponer un aporte de moléculas orgánicas equivalente a una “marea negra” de 40 metros de espesor que recubriera la totalidad de la tierra.
El Descubrimiento de Ingredientes Esenciales en Cometas
La sonda Rosetta de la Agencia Espacial Europea (ESA) ha descubierto ingredientes esenciales para la vida en el cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko, al que lleva analizando desde hace casi dos años. Entre los compuestos que ha detectado se encuentran la glicina -el aminoácido más sencillo que constituye las proteínas- y el fósforo -elemento químico que forma parte del ADN y de las membranas celulares y que está implicado en el transporte de energía-, como se explica en el estudio que se publica ahora en la revista Science Advances.
La ventaja de los cometas a la hora de desentrañar este misterio es que "realmente no han cambiado en 4.500 millones de años: nos dan acceso a algunos de los ingredientes que posiblemente terminaron en la sopa prebiótica y que, llegado el momento, dieron lugar al origen de la vida en la Tierra", dice el coautor del estudio Hervé Cottin.
La novedad de este descubrimiento es que se trata de "la primera detección inequívoca de glicina en un cometa", dice Kathrin Altwegg, investigadora principal del instrumento ROSINA que hizo las mediciones y autora principal del estudio. De hecho, las medidas se han realizado de forma repetida en la atmósfera difusa del cometa desde octubre de 2014.