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¿Cómo surgió la vida en la Tierra?

Los estromatolitos, como estos, que se encuentran en el Área del Patrimonio Mundial de Shark Bay, Australia Occidental, pueden contener cianobacterias, que probablemente fueron los primeros organismos fotosintéticos de la tierra. Se han encontrado estromatolitos que datan de hace unos 3.700 millones de años.
Imagen: © Rob Bayer / Shutterstock.com

Se estima que la Tierra tiene unos 4.500 millones de años, y durante gran parte de esa historia ha sido el hogar de la vida de una forma extraña u otra.

De hecho, algunos científicos creen que la vida apareció en el momento en que el entorno de nuestro planeta era lo suficientemente estable como para soportarlo.

El evidencia más temprana de vida en la Tierra proviene de esteras fosilizadas de cianobacterias llamadas estromatolitos en Groenlandia que tienen alrededor de 3.700 millones de años. Por muy antiguos que sean sus orígenes, estas bacterias que todavía existen en la actualidad ya son biológicamente complejas: tienen paredes celulares que protegen su ADN productor de proteínas, por lo que los científicos creen que la vida debe haber comenzado mucho antes.. De hecho, hay indicios de vida en rocas aún más primitivas: circonitas de 4.100 millones de años de Australia Occidental contienen grandes cantidades de una forma de carbono que se utiliza normalmente en procesos biológicos. [ 7 teorías sobre el origen de la vida ]

Pero a pesar de saber aproximadamente cuando la vida apareció por primera vez en la Tierra, los científicos aún están lejos de responder cómo apareció.

"Se han propuesto muchas teorías sobre el origen de la vida, pero como es difícil probarlas o refutarlas, no existe una teoría totalmente aceptada", dijo Diana Northup, bióloga de cuevas de la Universidad de Nuevo México.

La respuesta a esta pregunta no solo llenaría una de las mayores lagunas en la comprensión de la naturaleza por parte de los científicos, sino que también tendría importantes implicaciones para la probabilidad de encontrar vida en otra parte del universo .

Muchas ideas

Hoy en día, existen varias teorías en competencia sobre cómo surgió la vida en la Tierra. Algunos cuestionan si la vida comenzó en la Tierra, afirmando en cambio que provino de un mundo distante o del corazón de un cometa caído o asteroide. Algunos incluso dicen que la vida pudo haber surgido aquí más de una vez.

"Puede haber varios orígenes", dijo David Deamer, bioquímico de la Universidad de California, Santa Cruz. Por lo general, hacemos 'orígenes' en plural solo para indicar que no necesariamente afirmamos que haya un solo origen, pero solo un origen que no fue destruido por impactos gigantes [de asteroides] ".

La mayoría de los científicos están de acuerdo en que la vida pasó por un período en el que el ARN era la molécula principal, que guiaba la vida a través de sus etapas iniciales. Según esta hipótesis del "Mundo ARN", el ARN era la molécula crucial de la vida primitiva y solo quedó relegada ADN y proteínas, que realizan su trabajo de manera mucho más eficiente que el ARN.

"Muchas de las personas más inteligentes y talentosas en mi campo han aceptado que el mundo del ARN no solo era posible, sino probable", dijo Deamer.

El ARN es muy similar al ADN y hoy en día realiza numerosas funciones importantes en cada una de nuestras células, incluida la de actuar como una molécula de transición entre el ADN y la síntesis de proteínas, y funcionar como un interruptor de encendido y apagado para algunos genes. [ Vida extrema en la Tierra: 8 criaturas extrañas ]

Pero la hipótesis del mundo del ARN no explica cómo surgió el ARN en sí. Al igual que el ADN, el ARN es una molécula compleja formada por unidades repetidas de miles de moléculas más pequeñas llamadas nucleótidos que se unen en formas muy específicas y con patrones. Si bien hay científicosque piensan que el ARN podría haber surgido espontáneamente en la Tierra primitiva, otros dicen que las probabilidades de que tal cosa suceda son astronómicas.

"La aparición de una molécula de este tipo, dada la forma en que funciona la química, es increíblemente improbable. Sería una posibilidad remota única en el universo", dijo Robert Shapiro, químico de la Universidad de Nueva York.[ver], tienes que creer que tuvimos mucha suerte ".

El principio antrópico

Pero "astronómico" es un término relativo. En su libro, El engaño de Dios , biólogo Richard Dawkins contempla otra posibilidad, inspirada en el trabajo en astronomía y física.

Supongamos, dice Dawkins, que el universo contiene mil millones de billones de planetas una estimación conservadora, dice, entonces las posibilidades de que surja vida en uno de ellos no son realmente tan notables.

Además, si, como dicen algunos físicos, nuestro universo es solo uno de muchos , y cada universo contenía mil millones de billones de planetas, entonces es casi seguro que la vida surgirá en al menos uno de ellos.

Como escribe Dawkins, "Puede haber universos cuyos cielos no tengan estrellas, pero tampoco tienen habitantes para notar la falta". Shapiro no cree que sea necesario invocar múltiples universos o cometas cargados de vida que chocan contra la Tierra antigua.En cambio, piensa que la vida comenzó con moléculas que eran más pequeñas y menos complejas que el ARN, que realizaban reacciones químicas simples que eventualmente condujeron a un sistema autosostenible que involucraba la formación de moléculas más complejas.

"Si recurres a una teoría más simple, las probabilidades ya no son astronómicas", dijo Shapiro a Rhythm89.

Tratar de recrear un evento que sucedió hace miles de millones de años es una tarea abrumadora, pero muchos científicos creen que, al igual que el surgimiento de la vida misma, todavía es posible.

"La solución de un misterio de esta magnitud es totalmente impredecible", dijo Freeman Dyson, profesor emérito de física en la Universidad de Princeton en Nueva Jersey. "Puede suceder la semana que viene o puede llevar mil años".

Nota del editor : Este artículo se publicó por primera vez en 2007. Tia Ghose contribuyó con actualizaciones a este informe.

Artículo original sobre Rhythm89.