- La teoria quimiosintètica: com va sorgir la vida a la terra?
- Primers compostos orgànics
- els protobionts
- L'aportació de Miller i Urey
- Limitacions per a la comprovació
- Temes d'interès
- referències
La teoria quimiosintètica, coneguda també com a teoria biosintètica o teoria fisicoquímica de l'origen de la vida, es fonamenta en la hipòtesi que la vida al nostre planeta es va originar a partir de l'agrupació (síntesi) de molècules molt primitives en l'origen dels temps i que van ser complejizándose fins a formar les primeres cèl·lules.
Aquesta teoria va ser desenvolupada gairebé a el mateix temps -entre 1924 i 1928-, però separadament pels científics Alexander I. Oparin (bioquímic rus) i John BS Haldane (biòleg anglès), confirmant la teoria del Big Bang i tirant per terra la teoria de la generació espontània, creença prevalent des de l'antiguitat.
Entre les aportacions als treballs d'aquests dos científics, es destaca la participació de l'farmacèutic mexicà Alfonso Luis Herrera, qui va realitzar estudis sobre l'origen i l'evolució de la vida a la terra ia qui se li considera el creador de la plasmogenia, ciència que estudia l'origen de l'protoplasma, és a dir, l'origen de la vida.
Els seus estudis van ser publicats a l'estranger i van servir de base a Oparin i Haldane per desenvolupar la seva teoria que es va nodrir també amb estudis geològics, paleontològics i bioquímics.
En l'actualitat, la teoria quimiosintètica és la més acceptada pels científics. S'hi explica l'origen de la vida a partir de l'evolució química i dels fenòmens físics de la matèria.
La teoria quimiosintètica: com va sorgir la vida a la terra?
D'acord a la teoria del Big Bang, la terra va sorgir fa uns 5.000 milions d'anys a partir d'un núvol de gas d'hidrogen. Simultàniament es van originar el sol i els altres planetes de el sistema solar.
A el principi, la temperatura de la terra era extremadament alta, però a poc a poc es va anar refredant i van començar a formar-se els oceans primitius.
En aquest llavors, l'atmosfera era molt diferent a l'actual. Predominaven el vapor d'aigua, el metà, l'amoníac, el diòxid de carboni i l'hidrogen.
A diferència del que succeeix en els nostres dies, en aquesta fase inicial no existia la capa d'ozó, de manera que tot tipus de radiacions arribava a la superfície de la terra, incloent els raigs ultraviolats i els infrarojos.
A més, hi havia moltíssima energia produïda per constants erupcions volcàniques, llamps i llampecs.
Primers compostos orgànics
Sota aquest escenari és molt possible que els primers compostos orgànics en aquests oceans primitius, entre els quals es trobaven carbohidrats, lípids i alguns aminoàcids, s'hagin format i destruït una i altra vegada fins que, finalment, hi trobareu certa estabilitat per evolucionar.
Durant milions d'anys aquestes substàncies es van anar combinant químicament entre si, formant substàncies cada vegada més complexes que van quedar delimitades per una membrana.
els protobionts
A aquestes substàncies, Oparin les dic protobionts. La seva existència es va perllongar per milions d'anys i, amb el pas el temps, van adquirir característiques pròpies dels éssers vius, realitzant funcions com la nutrició i l'excreció. Així mateix van començar a reproduir-se, el que va implicar l'aparició dels àcids nucleics portadors de la informació genètica.
Evolutivament, els protobionts antecedir a les primeres cèl·lules simples i senzilles que van sorgir milers d'anys després. Es creu que els primers éssers vius que van aparèixer a la terra eren molt semblants als bacteris.
Aquests éssers primigenis extremadament senzills van anar evolucionant i complejizándose fins convertir-se en organismes pluricel·lulars.
L'aportació de Miller i Urey
El 1953, els químics nord-americans Stanley L. Miller i Harold Clayton Urey van intentar reproduir en un laboratori les condicions suggerides per Oparin i Haldane en la seva teoria. Miller i Urey van crear un aparell en el qual van reproduir les condicions de la terra primitiva plantejada per la teoria quimiosintètica.
L'aparell consistia en diversos recipients connectats entre si. Per tal de recrear les condicions de l'atmosfera primigènia de la terra, aquests científics van col·locar en els recipients dos elèctrodes, aigua, metà, amoníac i hidrogen.
Mitjançant els elèctrodes van produir descàrregues elèctriques que feien saltar espurnes similars a les generades pels llamps.
L'aigua que simulava els oceans primitius va ser portada a punt d'ebullició. S'hi van introduir una multitud de molècules inorgàniques a partir de les quals havien de formar-se éssers vius simples i senzills.
L'experiment es va perllongar durant diverses setmanes, a el terme de les quals els científics van advertir que en l'aigua i en les parets dels recipients s'havien acumulat algunes substàncies.
A l'analitzar-les, Miller i Urey es van adonar que es tractaven de diversos compostos orgànics, entre ells quatre aminoàcids diferents, els quals intervenen en la formació de les proteïnes.
Amb el seu experiment, els científics nord-americans van aconseguir comprovar que a partir dels compostos inorgànics es formaven compostos orgànics.
D'aquesta manera van obrir el camí per demostrar que l'evolució pre biològica, tal com la van plantejar Oparin i Haldane, era possible.
Des de llavors, s'han realitzat experiments semblants als de Miller i Urey, però variant les quantitats i tipus de gasos. Així mateix, en alguns experiments s'han emprat diverses fonts d'energia com els raigs infrarojos i ultraviolats.
La majoria d'aquests experiments van obtenir gran diversitat de compostos orgànics que formen part dels éssers vius.
D'aquesta manera, ha quedat parcialment comprovada la teoria quimiosintètica.
Limitacions per a la comprovació
Els experiments realitzats per comprovar la teoria quimiosintètica han aconseguit demostrar que és factible que l'origen de la vida hagi estat tal com ho van exposar Oparin i Haldane. No obstant això, no es pot obviar el fet que això va succeir al llarg de milers de milions d'anys.
A causa d'aquest ampli període de temps, que va abastar el procés de l'aparició de la vida a la terra, no és possible reproduir-lo en la seva totalitat i amb fidelitat dins dels laboratoris.
L'obstacle de el temps ha posat els científics davant d'un difícil escenari, ja que potser mai sigui possible saber exactament com es van formar els primers organismes que van habitar el planeta.
Malgrat aquest inconvenient, la teoria quimiosintètica ha permès dibuixar una imatge bastant propera al que va poder haver estat la gènesi de la vida a la Terra.
Temes d'interès
Teories de l'origen de la vida.
Creacionisme.
Panspermia.
Teoria Oparin-Haldane.
Teoria de la generació espontània.
referències
- Paula Andrea Giraldo. Teoria quimiosintètica de l'origen de la vida. Recuperat de es.calameo.com.
- Teoria fisicoquímica de l'origen de la vida. Recuperat de academia.edu.