miércoles, 10 de diciembre de 2008

Antropologia - Origen de la Vida

Universidad Católica de Culiacán.
Rodríguez Coronel Ana Paola.
Culiacán, Sinaloa.

Origen de la vida
• La cuestión de la generación espontánea: de Aristóteles a Pasteur
La concepción clásica de la abiogénesis, que actualmente se conoce más específicamente como generación espontánea, sostenía que los organismos vivos complejos se generaban por la descomposición de sustancias orgánicas. Por ejemplo, los ratones surgían espontáneamente en el grano almacenado o que las larvas aparecían espontáneamente en la carne. El término fue acuñado por el biólogo Thomas Huxley en su obra "Biogenesis and abiogenesis" en 1870.
La tesis de la generación espontánea fue defendida por Aristóteles, quien afirmaba, por ejemplo que era una verdad patente que los pulgones surgían del rocío que cae de las plantas, las pulgas de la materia en putrefacción, los ratones del heno sucio, los cocodrilos de los troncos en descomposición en el fondo de las masas acuáticas, y así sucesivamente (Aristóteles, Generatio Animalium e Historia Animalium). Todos ellos surgían merced a una suerte de fuerza vital a la que da el nombre de "Entelequia". El término empleado por Aristóteles y traducido posteriormente por espontáneo es "αυτοματικóς", es decir, fabricado por si mismo.
• Darwin
En una carta a Joseph Dalton Hooker del 1 de Febrero de 1871,[11] Charles Darwin sugirió que la chispa original de la vida pudo haber comenzado en un “pequeño charco cálido, con todo tipo de sales fosfóricas y de amonio, en presencia además de luz, calor, electricidad, etc.; de modo que se formara un compuesto proteico listo para sufrir cambios aún más complejos”. Continuó explicando que “a día de hoy semejante material sería instantáneamente devorado o absorbido, lo cual no habría sido el caso antes de que los seres vivos se hubieran formado”[12] En otras palabras, la presencia de la vida misma hace la búsqueda del origen de la vida dependiente de las condiciones de esterilidad que se dan en el laboratorio. Más precisamente, el oxígeno producido por las diferentes formas de vida es muy activo a escala molecular, lo cual perjudica a cualquier intento de formación de vida.
• Primeros planteamientos científicos: Oparin y Haldane
Una vez deshechada la generación espontánea, la cuestión del origen de la vida se retrotraía hacia el origen de la primera célula. Los conocimientos de la astronomía y el origen del sistema solar permitían especular sobre las condiciones en que surgió este sistema vivo. Simultáneamente, Oparin y Haldane elaboraron una serie de hipótesis estableciendo, a partir de estas posibles condiciones la secuencia probable de acontecimientos que originarían la vida.
Hasta 1924 no se realizó ningún progreso real, cuando Aleksandr Ivanovich Oparin y mostró experimentalmente que el oxígeno atmosférico impedía la síntesis de moléculas orgánicas que son constituyentes necesarios para el surgimiento de la vida. Según el profesor Loren S. Graham en su ensayo " Science, philosophy, and human behavior in the Soviet Union. New York: Columbia University Press" [13] Oparin recibió el impulso para comenzar sus investigaciones de un intento de probar el materialismo dialéctico el el contexto de la guerra fría en la antigua Unión de Republicas Socialistas Soviéticas.
En su obra El origen de la vida en la Tierra,[14] [15] Oparin exponía una teoría quimiosintética en la que una "sopa primitiva" de moléculas orgánicas se pudo haber generado en una atmósfera sin oxígeno a través de la acción de la luz solar. Éstas se combinarían de una forma cada vez más compleja hasta quedar disueltas en una gotita de coacervado. Estas gotitas crecerían por fusión con otras y se reproducirían mediante fisión en gotitas hijas, y de ese modo podrían haber obtenido un metabolismo primitivo en el que estos factores asegurarían la supervivencia de la "integridad celular" de aquellas que no acabaran extinguiéndose. Muchas teorías modernas del origen de la vida aún toman las ideas de Oparin como punto de partida.

El mismo año J.B.S. Haldane también sugirió que los océanos pre-bióticos de la tierra —muy diferentes de sus correspondientes actuales— habrían formado una "sopa caliente diluída" en la cual los compuestos orgánicos, los constituyentes elementales de la vida, se pudieron haber formado. Esta idea se llamó biopoesis, es decir, el proceso por el cual la materia viva surge de moléculas autorreplicantes pero no vivas.[16
• Modelos actuales
No hay un verdadero modelo "estándar" del origen de la vida. Los modelos actualmente más aceptados se construyen de uno u otro modo sobre cierto número de descubrimientos acerca del origen de los componentes celulares y moleculares de la vida, enumerados en el orden más o menos aproximado en el que se postula su emergencia:
1. Las posibles condiciones prebióticas terminaron con la creación de ciertas moléculas pequeñas básicas (monómeros) de la vida, como los aminoácidos. Esto fue demostrado en el experimento Urey-Miller llevado a cabo por Stanley L. Miller y Harold C. Urey en 1953.
2. Los fosfolípidos (de una longitud adecuada) pueden formar espontáneamente bicapas lipídicas, uno de los dos componentes básicos de la membrana celular.
3. La polimerización de los nucleótidos en moléculas de ARN al azar pudo haber dado lugar a ribozimas autoreplicantes (hipótesis del mundo de ARN).
4. Las presiones de selección para una eficiencia catalítica y una diversidad mayor terminaron en ribozimas que catalizaban la transferencia de péptidos (y por ende la formación de pequeñas proteínas), ya que los oligopéptidos formaban complejos con el ARN para formar mejores catalizadores. De ese modo surgió el primer ribosoma y la síntesis de proteínas se hizo más prevalente.
5. Las proteínas superan a las ribozimas en su capacidad catalítica y por tanto se convierten en el biopolímero dominante. Los ácidos nucleicos quedan restringidos a un uso predominantemente genómico.
El origen de las biomoléculas básicas, aunque aún no ha sido establecido, es menos controvertido que el significado y orden de los pasos 2 y 3. Los reactivos químicos inorgánicos básicos a partir de los cuales se formó la vida son el metano, amoniaco, agua, sulfuro de hidrógeno (H2S), dióxido de carbono y anión fosfato.
A fecha de 2008, aún nadie ha sintetizado una protocélula utilizando los componentes básicos que tenga las propiedades necesarias para la vida (el llamado enfoque "de abajo a arriba"). Sin esta prueba de principio, las explicaciones tienden a quedarse cortas. No obstante, algunos investigadores están trabajando en este campo, en especial Jack Szostak de la Universidad Harvard. Otros autores han argumentado que un enfoque "de arriba a abajo" sería más asequible. Uno de estos intentos fue realizado por Craig Venter y colaboradores en el Institute for Genomic Research. Utilizaba ingeniería genética con células procariotas existentes con una cantidad de genes progresivamente menor, intentando discernir en qué punto se alcanzaban los requisitos mínimos para la vida. El biólogo John Desmon Bernal acuñó el término biopoiesis para este proceso, y sugirió que había un número de "estadios" claramente definidos que se podían reconocer a la hora de explicar el origen de la vida:
-Estadio 1: El origen de los monómeros biológicos
-Estadio 2: El origen de los polímeros biológicos
-Estadio 3: La evolución desde lo molecular a la célula.

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