3. PRIMERES HIPÒTESI DE L'ORIGEND E LA VIDA

L'origen de la vida i dels primers organismes

Les primeres explicacions històriques sobre l'origen de la vida i els esser vius sostenen que els diversos éssers vius van ser creats per algun esser superior. Avui dia s'entén que els texts religiosos pretenen mostrar la intervenció divina en la creació de la vida, però no explica com s'ha originat la matèria viva, la qual cosa pertany a l'àmbit dels texts científics.

·         La teoria de la generació espontània

 Aquesta teoria defensa que alguns esser vius podrien originar-se a partir de materials inerts, com el fang, la carn en corrupció, etc.

Aquesta hipòtesi va ser acceptada en el mon científic durant segles. El filòsof materialista grec Aristòtil es manifestà com un dels principals defensors de la generació espontània. Va escriure nombrosos documents, en els quals descrivia diversos exemples de generació espontània. Segons les paraules d'Aristòtil:

Tot ésser està format per un principi passiu que és la matèria i un principi actiu que li dóna forma i vitalitat. Així, el llot és el principi passiu, i unit a ell, existeix un principi actiu capaç de donar-li forma i vida al nou ésser.

Per a Aristòtil aquest principi actiu es trobava en la llum solar, en la carn en putrefacció i en altres substàncies capaces d'originar éssers amb vida.

Es creia que del fang es generaven les anguiles, de la pluja les granotes, de la carn en putrefacció els cucs, les mosques, etc. Fins i tot es van arribar a proposar formules per obtenir éssers vius.

Francesco Redi va fer diversos experiments que demostraven que la idea de la generació espontània era errònia. En un experiment realitzat el 1668, Redi va prendre tres flascons i va posar carn putrefacta en cada un. Va segellar fortament un dels flascons, en va deixar un altre d'obert, i va cobrir el tercer amb una gasa. La conclusió de l'experiment va demostrar el desenvolupament de cucs a la carn del flascó obert i sobre la gasa del flascó corresponent, mentre que no es van observar cucs en cap part del flascó segellat. Aquest experiment  va permetre comprovar que larves de les substàncies orgàniques en descomposició no apareixen si s'evita que les mosques hi ponguin els seus ous. 

Més tard, Anthony Van Leeuwenhoek, inventor del microscopi va trobar en les gotes d'aigua bruta gran quantitat de microorganismes que semblaven sorgir sobtadament amb gran facilitat.

J T Needham, deia que hi havia una força vital que originava la vida. Les  seves suposicions es basaven en els resultats que obtenia després de realitzar diversos experiments. Va introduir teixits vegetals i animals en flascons hermètics i els va escalfar, la deixava reposar diversos dies i en observar al microscopi trobava organismes vius. Ell afirmava que la calor pel que havia fet passar als  teixits vegetals i animals era suficient per matar a qualsevol organisme i que, llavors, la presència d'éssers vius era originada per la força vital.

No obstant això Spallanzani que no estava convençut per aquesta hipòtesis, va tornar a realitzar l’experiment i va demostrar que els organismes trobats per Needham procedien de l'aire que penetrava als falcons escalfats.

Però moltes persones de la seva època no van donar validesa a l'experiment, malgrat la seva rotunditat, i van exposar com a argument que s'havia alterat l'aire de l'interior del recipient per efecte de la calor, eliminant els principis creadors de la vida.

A la segona meitat del segle XIX, Louis Pasteur va realitzar una sèrie d'experiments que van provar definitivament que també els microbis s'originaven a partir d'altres microorganismes.  Pasteur va fer un experiment similar al que va efectuar Redi, va utilitzar recipients de colls llargs i corbats en forma de S. En el seu interior va col·locar un brou de cultiu que feia bullir per a eliminar els microorganismes. En el colze del coll hi havia líquid el qual impedia l'entrada de nous microorganismes. D'aquesta manera el brou podia conservar-se estèril indefinidament. Si es trencava el coll del recipient llavors els microorganismes apareixien de nou contaminant el caldo

Amb aquest experiment, Pasteur va demostrar que <<tots els essers vius procedeixen d'altres éssers vius>> i que la teoria de la generació espontània de vida no era certa.

La hipòtesi de l'origen de la vida a partir de coacervats.

Després de l'experiment de Pasteur, es va proposar que la generació espontània de vida es podria haver donat en les condicions inicials del planeta.

A. Oparin deia que l'aparició de la vida va estar precedida d'una evolució química. Segons ell, l'atmosfera terrestre primitiva estava constituïda per hidrogen, aigua, amoníac, alguns hidrocarburs i que a partir d'aquestes substancies, en refredar-se la Terra, es van originar una gran quantitat de molècules orgàniques que es van acumular a la hidrosfera i van constituir el brou primitiu, nomenat així per J. B. Haldane.

Algunes d'aquestes molècules petites(monòmers)  es devien combinar i formar molècules d'elevat pes molecular(polímers), les quals, mes endavant, s'unirien espontàniament per constituir microscòpiques estructures tancades, anomenades coacervats, formades per un embolcall de polímers i un medi intern que podria presentar enzims. Els coacervats tindrien un metabolisme molt senzill, que els permetria créixer i dividir-se.

J.B. Haldane el 1929  va arribar a unes conclusions similars a les d'Oparin, per la qual cosa aquesta teoria rep el nom de Teoria d'Oparin-Haldane.

·         La síntesi experimental de matèria orgànica senzilla.

El 1953, Stanley Miller (1930-2007) va donar suport experimental a la idea d'Oparin. Va fer passar vapor d'aigua (H2O) a través d'una càmera de vidre que contenia una barreja dels gasos hidrogen (H2), metà (CH4) i amoníac (NH3) i va sotmetre la barreja a descàrregues elèctriques. Un dia va ser suficient per sintetitzar aminoàcids, i una setmana després ja havien estat produïts alcohols, aldehids, cetones, urea, formol, sucres, lípids i altres molècules complexes.