La Tierra se formó hace 4.600 millones
de años. Cerca de 1000 millones de años más tarde ya albergaba seres vivos. Los
restos fósiles más antiguos conocidos se remontan a hace 3.850 millones de años
y demuestran la presencia de bacterias, organismos rudimentarios procariotas y
unicelulares.
Las condiciones de vida en esa época
eran muy diferentes de las actuales. La actividad volcánica era intensa y los
gases liberados por las erupciones eran la fuente de la atmósfera primitiva,
compuesta sobre todo de vapor de agua, dióxido de carbono, nitrógeno, amoníaco,
sulfuro de hidrógeno y metano y carente de oxígeno. Ninguno de los organismos
que actualmente vive en nuestra atmósfera hubiera podido sobrevivir en esas
circunstancias. El enfriamiento paulatino determinó la condensación del vapor y
la formación de un océano primitivo que recubría gran parte del
planeta.
La primera teoría coherente que
explicaba el origen de la vida la propuso en 1924 el bioquímico ruso Alexander
Oparín. Se basaba en el conocimiento de las condiciones físico-químicas que
reinaban en la Tierra hace de 3.000 a 4.000 millones de años. Oparin postuló
que, gracias a la energía aportada primordialmente por la radiación ultravioleta
procedente del sol y a las descargas eléctricas de las constantes tormentas, las
pequeñas moléculas de los gases atmosféricos (oxígeno, metano, amoníaco), dieron
lugar a unas moléculas, cada vez más complejas, eran aminoácidos (elementos
constituyentes de las proteínas) y ácidos nucleicos. Según Oparín, estas
primeras moléculas quedarían atrapadas en las charcas de aguas poco profundas
formadas en el litoral del océano primitivo. Al concentrarse, continuaron
evolucionando y diverdificándose.
Todos los seres vivientes están
formados por células cada una de ellas encerradas en una membrana rica en
lípidos especiales que la aísla del medio externo. Estas células contienen los
ácidos nucleicos ADN y ARN, que contienen la información genética y controlan la
síntesis de proteínas. Así, la primera forma de vida terrestre
probablemente fue una célula simple que encerraba un ácido nucleico similar al
ARN dentro de una membrana rudimentaria capaz de reproducirse por
división.
En el océano Pacífico a muchos miles
de metros de profundidad, se han descubierto fuentes hidrotermales de agua que
brota de una temperatura de 350 º C y está cargada de numerosas sustancias,
entre ellas sulfuro de hidrógeno y otros compuestos de azufre. Alrededor de
estas fuentes abunda la vida y proliferan unas bacterias quimiosintéticas que
extraen su energía de los compuestos azufrados del agua y que, de este modo,
reemplazan a los organismos fotosintéticos, que toman la energía de la luz solar
(además, estas bacterias no pueden vivir en medios con oxígeno). Las condiciones
de vida que reinan en la proximidad de estas fuentes recuerdan bastante a las
comunes hace 3.500 millones de años. Por eso algunos investigadores defienden la
idea de que la vida apareció en el fondo oceánico, cerca de estas fuentes
hidrotermales, y no en la superficie, en las charcas litorales expuestas a luz
solar intensa.
Fuese cual fuese el lugar en que
surgió la vida, es seguro que los primeros seres vivos eran bacterias
anaerobias, es decir, capaces de vivir en ausencia de oxígeno, pues este gas
todavía no se encontraba en la atmósfera primitiva. De inmediato comenzó la
evolución y la aparición de bacterias distintas, capaces de realizar la
fotosíntesis. Esta nueva función permitía a tales bacterias fijar el dióxido de
carbono abundante en la atmósfera y liberar oxígeno. Pero éste no se quedaba en
la atmósfera, pues era absorbido por las rocas ricas en hierro. Hace 2.000
millones de años, cuando se oxidó todo el hierro de las rocas, el oxígeno pudo
empezar a acumularse en la atmósfera.
Su concentración fue aumentando y el
presente en las capas altas de la atmósfera se transformó en ozono, el cual
tiene la capacidad de filtrar los rayos ultravioletas nocivos para los seres
vivos. A partir de este momento se asiste a una verdadera explosión de vida. Los
primeros organismos eucariotas aparecieron hace unos 1.500 millones de años y
los primeros pluricelulares hace unos 670 millones. Cuando la capa de ozono
alcanzó un espesor suficiente, los animales y vegetales pudieron abandonar la
protección que proporcionaba el medio acuático y colonizar la tierra
firme.
En la actualidad, la base de referencia de
la teoría evolutiva del origen de la vida, se debe al bioquímico soviético
Alexandr Ivánovich Oparin, aunque el británico John Burdon Sanderson Haldane sostuvo una idea
similar.
Oparin postuló en 1924 que las moléculas orgánicas
habían podido evolucionar reuniéndose para formar sistemas que fueron haciéndose
cada vez más complejos, quedando sometidos a las leyes de la evolución. Según
esta teoría, los océanos contenían en sus orígenes gran cantidad de compuestos
orgánicos disueltos. En un proceso que requirió mucho tiempo, esas moléculas se
fueron agrupando en otras mayores y éstas a su vez en complejos temporales.
Una condición indispensable para la
evolución de la vida a partir de materia orgánica no viva, era la existencia de
una atmósfera terrestre carente de oxígeno libre.
Alguno de esos complejos se convirtió en un protobionte tras adquirir una serie
de propiedades, por las cuales podía aislarse e introducir en su interior
ciertas moléculas que le rodeaban y liberar otras. Las funciones metabólicas, la
reproducción y el crecimiento habrían aparecido después de que el protobionte
adquiriera la capacidad de absorber e incorporar las moléculas a su estructura,
para finalmente conseguir separar porciones de sí mismo con iguales
características.
La teoría de Oparin fue experimentada con validez por Stanley
Miller en 1953, como parte de su tesis doctoral dirigida por H. Urey;
consiguiendo obtener compuestos orgánicos complejos después de reproducir las
condiciones primitivas del planeta en un aparato diseñado al efecto.
Miller creó un dispositivo, en el
cual la mezcla de gases que imitan la atmósfera primitiva, es sometida a la
acción de descargas eléctricas, dentro de un circuito cerrado en el que hervía
agua y se condensaba repetidas veces. Se producían así moléculas orgánicas
sencillas, y a partir de ellas otras más complejas, como aminoácidos, ácidos
orgánicos y nucleótidos.
En resumen, la vida surgió en unas
condiciones ambientales muy distintas a las actuales, las de la Tierra
primitiva, a partir de moléculas orgánicas que no competían con ningún otro
organismo vivo. Mediante la intervención de la selección natural se habrían ido
diversificando hasta los actuales organismos.
La vida en la Tierra.
Se estima que las primeras combinaciones de molécular que dieron lugar a las
primeras células primitivas en los mares terrestres debieron acontecer hace unos
3.500 millones de años. Parece ser que dichas reacciones tuvieron lugar en el
agua de los océanos terrestres, trasladándose posteriormente estas células a la
superficie sólida de la Tierra, los continentes. Muchas veces los procesos
evolutivos llevaron a la vida a callejones sin salida, es decir a organismos que
no evolucionaron más.
La vida en la Tierra.
Lentamente, los organismos primigenios iban siendo cada vez de estructura más complicada,
de células sin membrana a otras con dicha protección, usar el oxígeno en su
respiración, etc. (gracias el enriquecimiento de este elemento emitido por las
algas verdes y otros organismos similares, etc). Hace unos 500 millones de años,
en la época del Cámbrico, y por causas todavía no muy bien conocidas, se produjo
la gran explosón de la vida, tanto en el reino animal como vegetal. Hace unos 65
millones de años, y en plena época de expansión de los dinosaurios, se produjo
una extinción masiva de la vida en la Tierra (a causa de un impacto meteórico en
el Yucatán, que produjo tal cantidad de cambios globales en el medio ambiente
terrestre, que en muy poco tiempo gran cantidad de especies desaparecieron) que
favoreció el desarrollo de los mamíferos y hace unos 5-7 millones de años,
nuestros primeros ancestros primates, se bajaron de los árboles y comenzarón a
poblar la superficie de la Tierra.
