Hipótesis sobre el origen de la vida

Primero, la generación espontánea

Hasta el siglo XIX, mucha gente aceptaba la generación espontánea: la idea de que ciertos seres vivos surgían de materia sin vida. Se decía, por ejemplo, que los gusanos nacían de la carne podrida o que los ratones salían de trapos sucios y granos de trigo.

Esta idea se puso en duda con experimentos. El médico italiano Francesco Redi (siglo XVII) puso carne en frascos: unos abiertos y otros tapados con una gasa. Solo aparecieron gusanos en la carne a la que las moscas podían llegar para poner sus huevos. Los gusanos venían de huevos de moscas, no de la carne.

Con esto, la generación espontánea de animales quedó descartada. Dos siglos después, en el siglo XIX, el francés Louis Pasteur hizo lo mismo con los microbios: hirvió caldos nutritivos en matraces de cuello de cisne, cuyo tubo largo y curvo dejaba pasar el aire pero atrapaba el polvo y los microbios. Los caldos quedaron sin microbios; recién proliferaron cuando se rompió el cuello del matraz. Pero quedaba abierta la pregunta de fondo: si la vida no surge hoy de lo no vivo, ¿cómo empezó la primera vez?

La Tierra primitiva

La Tierra se formó hace unos 4.500 millones de años. Los primeros seres vivos aparecieron mucho después, hace unos 3.500 millones de años o más. Esa Tierra era muy distinta de la actual:

• Casi no había oxígeno libre en la atmósfera.

• Como no había oxígeno, tampoco había capa de ozono: los rayos ultravioleta (UV) del Sol llegaban sin filtro.

• Había muchísima actividad volcánica, tormentas con descargas eléctricas y lluvias enormes.

• Se formaron los océanos, que acumulaban sustancias disueltas.

Según la hipótesis clásica, la atmósfera tenía gases simples: vapor de agua ($H_2O$), metano ($CH_4$), amoníaco ($NH_3$) e hidrógeno ($H_2$). Lo importante para la vida actual, el oxígeno ($O_2$), casi no estaba.

La hipótesis de Oparín y Haldane

En la década de 1920, el bioquímico ruso Alexander Oparín y el biólogo inglés J. B. S. Haldane, trabajando por separado, propusieron una idea parecida: la vida pudo surgir lentamente a partir de sustancias sin vida, en las condiciones de la Tierra primitiva.

Primero, una aclaración. Las moléculas orgánicas son moléculas con carbono que forman parte de los seres vivos, como los aminoácidos, los azúcares y las grasas. Las inorgánicas son moléculas simples como el agua o el amoníaco.

La hipótesis dice que pasó en etapas:

1. Los gases simples de la atmósfera recibieron energía (descargas eléctricas de las tormentas, radiación UV, calor volcánico).

2. Esa energía hizo que reaccionaran y formaran moléculas orgánicas simples, como los aminoácidos.

3. La lluvia las arrastró a los océanos, donde se acumularon en el llamado «caldo primitivo».

4. Con el tiempo, esas moléculas se unieron formando otras más complejas, y algunas quedaron agrupadas en estructuras con un medio interno propio.

5. Después de muchísimo tiempo, algunas de esas estructuras habrían llegado a ser las primeras células.

Fijate dos ideas clave: es un proceso muy lento (millones de años) y ocurrió en condiciones que ya no existen. Por eso hoy no vemos que la vida surja así.

El experimento de Miller y Urey

Una hipótesis necesita datos que la pongan a prueba. En 1953, Stanley Miller (con su director, Harold Urey) armó en un laboratorio de Estados Unidos un aparato que imitaba la Tierra primitiva.

Cada parte representaba algo de la Tierra primitiva:

• Balón con agua: el océano. Al calentarlo, producía vapor de agua.

• Mezcla de gases (metano, amoníaco, hidrógeno y vapor de agua): la atmósfera primitiva, sin oxígeno.

• Descargas eléctricas: los rayos de las tormentas, la fuente de energía.

• Condensador: enfriaba el vapor y lo hacía caer como «lluvia» hacia el agua, arrastrando las sustancias formadas.

Miller dejó funcionar el aparato durante una semana. Al analizar el líquido, encontró aminoácidos, que son moléculas orgánicas que forman las proteínas de los seres vivos.

¿Qué muestra y qué no muestra?

Lo que muestra: que en condiciones parecidas a las propuestas, y con energía, se pueden formar moléculas orgánicas a partir de gases inorgánicos, sin ningún ser vivo. Esto da apoyo a la hipótesis de Oparín y Haldane.

Lo que no muestra:

• No se formó ninguna célula ni nada vivo: solo moléculas simples.

• Faltan muchos pasos: unir esas moléculas en otras gigantes, que se copien a sí mismas y queden rodeadas de una membrana.

• Hoy se piensa que la atmósfera primitiva pudo ser algo distinta de la que usó Miller, así que el experimento tiene limitaciones.

Una hipótesis, no un hecho

En ciencia, una hipótesis es una explicación posible que se pone a prueba con observaciones y experimentos. Los datos pueden darle apoyo, pero el origen de la vida ocurrió hace miles de millones de años y no dejó registros directos. Por eso la de Oparín y Haldane es una explicación con apoyo experimental pero con limitaciones y críticas, no una verdad cerrada.

Volvé al principio: los gusanos de la milanesa vienen de huevos de moscas, no de la carne. Pero la primera vida, hace millones de años, pudo surgir de otro modo: lentamente, desde moléculas, en una Tierra muy distinta.

Resumen