dilluns, 19 de maig del 2014

4. ELS ESCENARIS INICIALS DE LA VIDA


L'any 1860, el químic i microbiòleg francès Louis Pasteur va demostrar la presència de microorganismes a l'aire, però li quedava per desvetllar l'enigma de la generació espontània. El  va resoldre amb el seu experiment dels “matrassos de coll de cigne”. Convençut de l'existència d'un Déu creador, no podia acceptar de cap manera que la vida es pogués originar espontàniament de la matèria inerta. Pasteur no va acceptar mai les propostes de Charles Darwin sobre l'evolució de les espècies, ni que la vida  a la Terra s'hagués originat per causes naturals.


L'experiment de Pasteur, consistia en posar brous prèviament bullits en vasos aïllats de l'exterior o fins i tot oberts per un tub molt prim, llarg i tortuós (coll de cigne) que deixava passar l'aire però o no la pols. S'observava que no hi creixien microorganismes, demostrant així,  que no es generaven espontàniament sinó que l'aire els portava.

1. L'atmosfera i la hidrosfera primitives.

El conflicte intel·lectual entre les tesis que creien en un origen de la vida per causes naturals i les que sostenien la impossibilitat de la generació espontània, experimentalment demostrada per Pasteur.
·     
   El 1924 Alexander d’Oparin proposa la idea d'evolució química molt lenta a partir dels gasos presents a l'atmosfera primitiva  fins a les primeres cèl·lules que s'haurien format als oceans. 
Independentment d'Oparin, John Haldane proposa que les primeres estructures no cel·lulars però amb capacitat de auto replicar-se es van formar en aigües intermareals oceàniques, aigües que serien riques en matèria orgànica. Va introduir el concepte de sopa primitiva per referir-se a aquestes aigües.

Les propostes teòriques d'Oparin i Haldane van ser de base als nord-americans Harold Urey i Stanley Miller per dissenyar, el 1953, un dels experiments més importants de la història de la biologia.
  • L'experiment de Urey i Miller
o  Urey i Miller van sotmetre una mescla de gasos tancada en un recipient a 80ºC a l'acció de descàrregues elèctriques

Els gasos eren hidrogen, metà, amoníac, i vapor d'aigua, que es considerava com els components de l'atmosfera primitiva

o  Passades unes setmanes i refredada la mescla de gasos, van trobar en el recipient molècules d'aminoàcids (constituents de les proteïnes)

o  D'aquesta manera quedava demostrada la possibilitat de la síntesi de molècules orgàniques precursores dels éssers vius a partir de compostos inorgànics en un ambient aquós, amb energia elèctrica (simulant llamps) i a temperatures relativament altes.


Es van fer experiments posteriors canviant lleugerament la mescla de gasos i utilitzant raigs ultraviolats, enlloc de descàrregues elèctriques, com a font d'energia i es va obtenir la major part dels 20 aminoàcids que formen la vida, adenina i alguns glúcids.


2. Les xemeneies hidrotermals dels fons marins

A finals del 1960 del segle XX alguns geòlegs discrepen de la composició de l'atmosfera proposada per Urey i Miller. Afirmaven que l'atmosfera primitiva havia de ser més rica en diòxids de carboni i menys en metà i amoníac.

La repetició de l'experiment amb aquesta nova composició de la mescla de gasos donava moltes menys molècules orgàniques. Com a conseqüència es busquen nous escenaris com a origen de la vida. La descoberta a finals de la dècada de 1970 de les xemeneies hidrotermals als fons marins va permetre proposar una nova hipòtesi: tant les molècules orgàniques senzilles com la seva unió per formar molècules més complexes (polimerització) s'haurien pogut produir a l'interior de cavitats de roques volcàniques formades a partir de les erupcions submarines. En aquestes cavitats s'hi haurien concentrat quantitats suficients dels gasos que haurien proporcionat els elements químics indispensables per a la formació de les biomolècules.

Tot i que el suport experimental d'aquesta teoria és, més aviat escàs, té l'avantatge que fa que l'origen de la vida sigui independent de la composició de l'atmosfera primitiva. A més, proporciona un ambient molt més tranquil i aïllat dels nombrosos impactes de meteorits i cometes que van caracteritzar les primeres etapes de la història de la Terra.


3. L'espai exterior
L'origen de la vida és encara un misteri per explicar. Com hem vist s'han proposat moltes teories i escenaris possibles. Des de l'atmosfera i els oceans, fins els fons marins amb les xemeneies hidrotermals.

Hi ha una altra possibilitat: Que la vida provingui de l'espai exterior.

Alguns investigadors han proposat que les molècules orgàniques senzilles hagin arribat en meteorits i cometes que van xocar amb la Terra en el passat. L'anàlisi de la composició química de meteorits ha demostrat que contenen substàncies orgàniques relacionades amb la vida. Com que els impactes d'aquest astres sobre la Terra van ser molt més freqüents en el període immediatament posterior a la formació del planeta, alguns científics consideren que és probable que les molècules bàsiques de la vida arribessin de l'espai. D'altres van anar més enllà i proposen que els meteorits haurien pogut transportar no només molècules orgàniques, sinó també minúsculs éssers vius semblants als bacteris actuals que, arribats a la Terra, s'haurien començat a reproduir i evolucionar. Si això fos cert, en realitat seríem extraterrestres.


Cap comentari:

Publica un comentari a l'entrada