# data[].attributes.body
Dos de las principales preguntas que la ciencia, y en particular la astrobiología, está planteándose actualmente son qué es la vida y cómo se inició en nuestro planeta… o quizá fuera de él. El origen de la vida encierra cuestiones muy interesantes: ¿cuándo ocurrió?, ¿dónde?, ¿fue fruto del azar o de la necesidad?, ¿tuvo lugar solo una vez o varias?

# data[].attributes.attachment_link.title
Cultura Cosmocientífica: En busca del origen de la vida | #CdeCosmos

# data[].attributes.attachment_caption
INVDES, 24 abril, 2019. El estudio del origen de la vida: un campo en constante evolución.https://invdes.com.mx/wp-content/uploads/2019/04/24-04-19-origen.jpg

# data[].attributes.attachment_caption
Dibujo personal de Alec Bangham (por cortesía de David Deamer) 

# data[].attributes.body
El autor plasma sus elucubraciones sobre el papel de los liposomas en el origen de vida y las capacidades evolutivas que podrían llegar a desarrollar.

METODE, 16 de noviembre de 2015. Reflexiones sobre el origen de la vida. https://metode.es/wp-content/uploads/2015/11/02-MIRAZO.jpg

# data[].attributes.attachment_caption
El pensador y científico mas importante de la historia con una teoría revolucionaria, siendo el primero en ofrecer evidencias para explicar el mecanismo que hace posible la teoría de la evolución de las especies.

# data[].attributes.headline
"Autor del origen de la vida: Charles Darwin" Evolución vs Dios.

# data[].attributes.subject
"Autor del origen de la vida: Charles Darwin" Evolución vs Dios.

# data[].attributes.body
publicado en BBC Mundo (NOV, 2019). https://www.youtube.com/watch?v=qd1YehNpbV4&t=1s

# data[].attributes.attachment_link.title
Evolución vs Dios: por qué la teoría de Darwin fue revolucionaria | BBC Mundo

# data[].attributes.attachment_caption
Fotografía de robert harding picture library, colección de imágenes de natgeo

# data[].attributes.body
Se cree que los lagos que son ricos en carbonatos y fósforo, como el lago Mono en California, fueron comunes en la Tierra primitiva, quizás proporcionando un entorno para que se formara la vida.

NATGEO, 20 de abril de 2022. Un experimento químico que invita a repensar los orígenes de la vida en la Tierra. https://static.nationalgeographicla.com/files/styles/image_3200/public/nationalgeographic_2597044.webp?w=760&h=507

# data[].attributes.headline
Tema: Celula y Ciencia que estudia el Origen de la Vida

# data[].attributes.subject
Tema: Celula y Ciencia que estudia el Origen de la Vida

# data[].attributes.attachment_caption
Por primera vez, un grupo de científicos ha creado una hoja de ruta que muestra cómo se desarrollan los organismos a partir de una sola célula

# data[].attributes.headline
Increíble! mira cómo se crea vida a partir de una célula.

# data[].attributes.subject
Increíble! mira cómo se crea vida a partir de una célula.

# data[].attributes.body
Publicado originalmente en NatGeo (MAY,2018). https://www.youtube.com/watch?v=I2Cj6C4-7KE

# data[].attributes.attachment_link.title
Mira cómo se crea vida a partir de una célula #NatGeoHoy

# data[].attributes.body
Los modelos o teorías de la vida son hipótesis que se han hecho muchos Científicos y curiosos del tema con relación a la creación de la vida. En principio la base siempre fue la de Creacionismo (donde hay un ser superior que creó todo los conocido). Pero no quisieron conformarse con este argumento y empezaron a investigar por particular. Haciendo así muchas hipótesis al respecto.

# data[].attributes.headline
Grafico de mapa conceptual sobre [CICLOS DE LA VIDA]

# data[].attributes.subject
Grafico de mapa conceptual sobre [CICLOS DE LA VIDA]

# data[].attributes.body
Los ciclos de la vida varían entre diferentes especies y organismos. Algunos organismos tienen ciclos de vida más cortos, mientras que otros pueden vivir durante muchos años.

Fuente: Digital Content (2024). IAN (versión del 1 de marzo) [Modelo de lenguaje generativo]. https://iudigital.microsite-ebooks724.com/

# data[].attributes.attachment_link.description
Login to access and create your next design.

# data[].attributes.body
Las plantas y los animales están constituidas por un gran número de células eucariotas, mientras que muchos de los microbios, como las bacterias, son células individuales. Se estima que el cuerpo adulto de un humano contiene entre 10 y 100 billones de células.

# data[].attributes.body
Fuente: IUdigital ( FEB, 2024). Módulo unidad 1, Eras Geológicas. https://iudigital.instructure.com/courses/15260/pages/teorias-sobre-el-origen-de-la-vida?module_item_id=893841

# data[].attributes.body
(pinterest, 2022).https://www.pinterest.es/pin/303289356170465473/

# data[].attributes.body
Oparin la figura clave que convirtió el estudio del origen de la vida en un campo válido de investigación científica.

(Muyinteresante.com, 04 de noviembre de 2022). https://www.muyinteresante.com/ciencia/41830.html

# data[].attributes.attachment_link.title
formación y evolución de el origen de la vida

# data[].attributes.body
Mundo de la ciencia. (21 de Enero de 2024). Youtube. Obtenido de mundo de la ciencia: https://www.youtube.com/watch?v=YAO12iU4NHw

# data[].attributes.body
GEOSCIENCE, (02 de febrero de 2017). Abiogénesis y exogénesis.

# data[].attributes.attachment_link.readable_text
- Raúl Esperante

Las hipótesis actuales sobre el origen de la vida en la tierra se pueden resumir en dos términos: abiogénesis y exobiogénesis.

La abiogénesis es la idea de que la vida en la tierra se originó por la combinación fortuita de moléculas orgánicas simples que a su vez emergieron de reacciones químicas entre moléculas inorgánicas. El científicos rusos Oparin fue el primero en formular esta idea usando términos científicos en los años treinta del siglo XX, y fue seguido por la mayoría de los geólogos y de los biólogos durante el siglo XX. En 1952, Miller diseñó unos experimentos para probar la viabilidad del modelo de Oparin para el origen in- orgánico de la vida.

La exobiogénesis es la idea de que la vida en la tierra o sus moléculas constituyentes vinieron del espacio exterior. Exobiología es un término que se refiere al estudio y a la distri- bución de las formas de vida en el Se puede hablar de tres clases de exobiogénesis:

La llegada a la tierra de moléculas

orgánicas simples y esenciales;

La llegada a la tierra de moléculas

orgánias complejas, y

La llegada a la tierra de organismos completos, que se habrían originado

en alguna otra parte. Esta idea se llama

panespermia.

Puesto que los cometas, los asteroides carbonatados y el polvo interplanetario son relativamente ricos en moléculas orgánicas, algunos científicos especulan que estos materiales habrían podido contribuir al con- tenido orgánico prebiótico terrestre, y explican así el origen de la vida en la tierra. La idea de la exobiogénesis se presentó después de que los científicos se dieran cuenta de la carencia de pruebas para la generación espontánea en la tierra de las moléculas orgánicas complejas que pudieran formar las células vivas.

Algunos partidarios del modelo de exo- biogenético son Enrique Fermi, el premio Nobel que diseñó y desarrolló la primera bomba atómica en los E.E.U.U., el biofísico- húngaro y también premio Nobel Leo Szilard, los astrofísicos Fred Hoyle y Chandra Wick- ramasinghe, Francis Crick, quien fue premio Nobel y co-descubridor del ADN como molécula principal de la herencia, el biólogo investigador en el Salk Institute Leslie Orgel, el astrofísico de la NASA Joan Oró, y muchos otros. Francis Crick y Leslie Orgel incluso creyeron que la vida en la tierra se originó con los microorganismos enviados en cohetes procedentes de otro planeta en nuestra galaxia, idea que llamaron "Panespermia dirigida".

La idea de la exogénesis hace frente a problemas importantes.

La carencia de cualquier evidencia directa de que la exobiogénesis ha realmente ocurrido alguna vez en la tierra. Las ideas de la exobiogénesis y de la panespermia son pura especu- lación.

La probabilidad extremadamente baja de que la vida extraterrestre fuera com- patible con los ambientes naturales en la

La probabilidad excesivamente baja de que las moléculas o las células extra- terrestres sobrevivieran millones de años en el ambiente del espacio que es extremadamente hostil a la La severa radiación de rayos cósmicos, ultravioleta y rayos X habría destruido cualquier célula viva que vagara por el universo.

Por décadas los científicos han sido incapaces de proponer una explicación probable para el origen naturalista de la vida. Ahora muchos han decidido enviar este insuperable problema al espacio. Sin embargo, eso no ha solucionado el dilema.

# data[].attributes.attachment_link.description
Raúl Esperante Las hipótesis actuales sobre el origen de la vida en la tierra se pueden resumir en dos términos: abiogénesis y exobiogénesis. La abiogénesis es la idea de que la vida en la tierra se originó por la combinación fortuita de moléculas orgánicas simples que a su vez emergieron de reacciones químicas entre moléculas inorgánicas.

# data[].attributes.body
Wikipedía, (se editó por última vez el 13 ene 2024). Célula.

# data[].attributes.attachment_link.authors[].name
Colaboradores de los proyectos Wikimedia

# data[].attributes.attachment_link.title
Célula - Wikipedia, la enciclopedia libre

# data[].attributes.attachment_link.description
La célula (del latín cellula, diminutivo de cella, ‘celda’)[1]​ es la unidad morfológica y funcional de todo ser vivo. De hecho, la célula es el elemento de menor tamaño que puede considerarse vivo.[2]​ De este modo, puede clasificarse a los organismos vivos según el número de células que posean: si solo tienen una, se les denomina unicelulares (como pueden ser los protozoos o las bacterias, organismos microscópicos); si poseen más, se les llama pluricelulares. En estos últimos el número de células es variable: de unos pocos cientos, como en algunos nematodos, a cientos de billones (1014), como en el caso del ser humano. Las células suelen poseer un tamaño de 10 µm y una masa de 1 ng, si bien existen células mucho mayores.

# data[].attributes.body
Atlas de histología vegetal y animal. (última actualización 17 de marzo de 2023). Origen de la célula.

# data[].attributes.attachment_link.readable_text
El problema del origen de la vida es el problema del origen de la célula. No se sabe cómo apareció la primera célula en la Tierra, pero se acepta que su origen fue un fenómeno físico-químico. Esta visión llegó con las propuestas de A.I. Oparin y J.B.S. Haldane en torno a los años 20 del siglo XX (también fue sugerida por C. Darwin en una carta personal).

Puesto que es un proceso físico-químico surgen dos posibilidades interesantes en el campo de la biología. a) Podemos crear vida. Se podría "fabricar" una célula utilizando las moléculas que existen hoy en día en las células y colocándolas todas juntas dentro de una vesícula membranosa. b) Vida extraterrestre. Existe la posibilidad de que en otro lugar del Universo se hayan dado las condiciones necesarias, similares a las que se dieron en la Tierra, para la aparición de la vida extraterrestre.

1. ¿Qué es un ser vivo?

Para investigar el origen de la vida deberíamos saber reconocer a un ser vivo. Podemos decir que es un organismo que tiene la cualidad de la vida. Pero ¿qué es la vida? Actualmente se tiende a no proponer una definición sino a considerar a la vida como un conjunto de propiedades que debería poseer un organismo para ser considerado como vivo. Se suelen incluir: a) Reproducción o transmisión de información codificada por el ácido desoxirribonucleico o ADN. b) Mantenimiento de la homeostasis interna gracias a su capacidad para obtener energía externa (metabolismo).c) Tener capacidad para producir respuestas a estímulos externos o internos. d) Evolución condicionada por la interacción con el medio externo, capacidad para la adaptación (evolución darwiniana).

e) Etcétera.

2. ¿Dónde aparecieron las primeras células?

Aunque se acepta que la formación de las primeras células ocurrió en la Tierra a partir de moléculas orgánicas que existían en el agua, hoy en día no se descarta que parte de las moléculas orgánicas que se necesitaron para crear la vida se sintetizaran en otros planetas o en el propio espacio. Independientemente de cómo se formaran las moléculas orgánicas se propone que las primeras células aparecieron cerca de fuentes hidrotermales, bien marinas o de agua dulce, porque las condiciones de presión y temperatura, y los gradientes que se generan, son propicios para las interacciones moleculares. Estas interacciones ganarían en complejidad progresivamente hasta la aparición de las primeras células.

3. ¿Cuándo aparecieron las primeras células?

La Tierra se formó hace unos 4.500 millones de años. Los indicios fósiles sugieren que los primeros seres orgánicos que dejaron huellas aparecieron entre 3500 y 3800 millones de años atrás (Figura 1). El proceso físico-químico de formación de estos primeros organismos debió empezar antes, en una etapa denominada prebiótica.

Figura 1. Secuencia temporal aproximada de la aparición de la vida en la Tierra y algunos de los organismos que emergieron después.

4. ¿Cómo aparecieron las primeras células?

Intuitivamente podemos imaginar una serie de pasos necesarios para la aparición de las primeras células a partir de sustancias químicas:

Formación de moléculas orgánicas

Las células están formadas por moléculas orgánicas, además del agua e iones. Las principales son proteínas, nucleótidos, azúcares y grasas. ¿Cómo se formaron? a) En la Tierra en condiciones físicas extremas. Si se coloca en un matraz una disolución acuosa con sustancias como CO ₂, amoniaco, metano e hidrógeno, y se les somete a una alta temperatura y a descargas eléctricas, se consigue que se formen pequeñas moléculas orgánicas como cianuro de hidrógeno, formaldehído, aminoácidos, azúcares, purinas y pirimidinas. Éste fue el experimento que realizaron Miller y Urey intentando simular las condiciones primitivas (Figura 2). No demuestra que estas moléculas se formaran así en el origen de la vida, pero es una prueba de que se pueden formar mediante reacciones físico-químicas. Hoy se tiende a situar esa síntesis prebiótica en los alrededores de las fumarolas, donde se darían condiciones propicias y habría una cierta protección. b) Origen extraterrestre. Es seguro que las moléculas orgánicas se formaron y se siguen formando en el espacio y se encuentran en meteoritos y cometas. Es posible que gracias a cometas y meteoritos que chocaron con la Tierra de una forma masiva aportaran suficiente materia orgánica para el comienzo de la vida. Algunos meteoritos presentan una gran cantidad de materia orgánica, incluyendo algunas de relevancia biológica como aminoácidos, nucleótidos y azúcares. La teoría de la panespermia (literalmente, semillas en todas partes) postula un origen extraterrestre de la vida o de las "semillas" de la vida que llegaron a la Tierra. Por tanto, sería plausible la existencia en otros planetas de organismos similares a los de la Tierra.

Figura 2. Esquema del sistema ideado por Miller-Urey en el que se demuestra que se pueden sintetizar moléculas orgánicas complejas a partir de otras más simples, cuando estas últimas se someten a condiciones supuestamente similares a las de la Tierra primigenia. Años 50 del siglo XX.

Formación de polímeros

Ya tenemos moléculas orgánicas, pero las más importantes para la célula suelen aparecer en forma de polímeros complejos y no como moléculas simples: las cadenas de aminoácidos forman las proteínas y los polinucleótidos forman el ADN y el ARN. Habría varias posibilidades:

a) Calor sobre compuestos secos. Hay experimentos en los cuales la aplicación de calor sobre componentes secos lleva a la aparición de polímeros orgánicos.

b) Catálisis por superficies minerales. Los minerales pueden haber sido importantes en el origen de la vida por varias razones: concentran, seleccionan, hacen de molde y catalizan reacciones de moléculas orgánicas. Los minerales podrían haber servido además como lugares de protección frente a las adversas condiciones atmosféricas y como sustratos o moldes para la polimerización y las reacciones químicas.

c) Fuentes hidrotermales. El proceso de formación de moléculas orgánicas se produce hoy en día en las fumarolas, que, bajo unas condiciones de presión y calor elevados, con la ayuda de minerales, pueden producir polímeros orgánicos. Las fuentes hidrotermales de agua dulce están en contacto con fuentes volcánicas, donde sería posible la hidratación-desecación constante de reductos que podrían aumentar la concentración de moléculas orgánicas y favorecer la reacción entre ellas a altas temperaturas. Este ambiente es más favorable para formar membranas espontáneamente a partir de lípidos anfipáticos que el agua de mar.

e) Membranas lipídicas. Distintos experimentos en laboratorio muestran que las membranas lipídicas, como las que hoy tienen las células, podrían ser centros de atracción, selección y concentración de moléculas simples. Esta posibilidad es interesante puesto que resolvería el problema de cómo las membranas englobaron a unas moléculas determinadas y no a otras, y cómo se llegó a la primera protocélula.

Membrana celular

Uno de los principales eventos en el origen de las células fue el desarrollo de una envuelta que aislara un medio interno de otro externo. Esto tiene muchas ventajas: a) permite tener todos los componentes necesarios próximos para las reacciones metabólicas y se hace más eficiente el proceso de replicación; b) se evita que variantes ventajosas de moléculas orgánicas sean aprovechadas por grupos competidores, es decir, egoísmo evolutivo; c) se gana una cierta independencia respecto a las alteraciones del medio externo favoreciendo la homeostasis interna. Las membranas lipídicas se producen fácilmente de forma espontánea a partir de ácidos grasos anfipáticos, es decir, moléculas que tienen una parte cargada eléctricamente y otra que es hidrófoba.

Protocélulas

Hay dos posibilidades para la asociación entre moléculas como nucleótidos y aminoácidos y las membranas (Figura 3). a) Podemos especular que estas membranas iniciales formaron pequeñas bolsas o vesículas que englobaron poblaciones de moléculas. En otro momento, debido al crecimiento de su contenido interno, estas bolsas debieron adquirir la capacidad de estrangularse y dar dos unidades hijas con características semejantes a la parental. Se producirían reacciones moleculares internas gracias a que las membranas serían permeables a moléculas pequeñas, pero no a los polímeros creados internamente, a los cuales no les sería fácil escapar. b) Otra posibilidad es que hubo una asociación inicial de moléculas orgánicas simples con membranas de lípidos. Este sistema de polímeros (oligopéptidos y oligonucleótidos) y membranas fue ganando en complejidad y dependencia hasta que algunos polímeros atravesaron la propia membrana y quedaron en su interior. Si esto fue así, cambiaría el orden de los acontecimientos puesto que las membranas serían los verdaderos protagonistas para la formación de las primeras protocélulas.

Figura 3. Modelos de la vida dentro de la vesículas (arriba) y fuera de la vesícula"(abajo) en los que la membrana es el elemento clave para seleccionar, concentrar y favorecer las reacciones de las moléculas (modificado de Black y Blosser, 2016).

Autorreplicación

El evento quizá más importante para pasar de la química prebiótica a conseguir una química celular fue la autorreplicación. Con ella se consigue la propiedad de la transmisión de la información, que es una de las propiedades de la vida. Dentro de cada vesícula membranosa se crearían réplicas moleculares más o menos exactas al original. Así, diferentes vesículas membranosas se enriquecerían en ciertas variantes moleculares y competirían más eficientemente y aprovecharían más favorablemente los materiales libres. Con este proceso de competición por los recursos se emprende otra carrera que es la de la evolución darwiniana (variabilidad más selección natural), otra gran propiedad de la vida. Algunos autores proponen que no hubo una primera molécula autorreplicante sino sistemas de reacciones químicas con capacidad para aumentar el número de sus componentes moleculares y así crecer. Es decir, se replicaría el sistema de reacciones y sus componentes.

Mundo ARN

Hay dos modelos principales que intentan explicar la aparición de la replicación e incremento de la complejidad molecular: el mundo ARN y el mundo metabólico.

M undo ARN. Suponiendo que el primer autorreplicante fuera una molécula, ¿qué molécula podría autorreplicarse? Todas las miradas se vuelven al ARN. Esta idea se basa en la capacidad enzimática que poseen las moléculas de ARN (denominadas por ello ribozimas). Por ejemplo, la maduración del ARNm de las células eucariotas por parte de las ribonucleoproteínas o la síntesis de proteínas en los ribosomas por parte de los ARN ribosómicos son ejemplos de actividad catalítica llevada a cabo por el ARN. No es descabellado, aunque improbable, pensar que existieran moléculas de ARN con la capacidad de unir ribonucleótidos y hacerlo con una secuencia de bases similar a la suya propia. Podrían usar como molde la complementariedad de su propia secuencia de nucleótidos. Además, la secuencia condiciona el plegamiento tridimensional de la molécula de ARN, lo que afecta a su estabilidad y a su actividad (Figura 4). Ocurrirían fallos durante la autorreplicación que producirían moléculas de ARN con distintas secuencias y por tanto con distintas propiedades. Entre ellas comenzaría una competencia darwiniana por los recursos. Por todo ello se ha propuesto que existió un mundo dominado por el ARN en la etapa prebiótica.

Figura 4. Éste es un esquema tridimensional de un ARN de transferencia existente en las células actuales. La secuencia de ribonucleótidos hace que se establezcan uniones por complementariedad de bases (trazos verdes). Esto le provoca una disposición tridimensional.

M undo metabólico. Sin embargo, en un "mundo metabólico" basado en sistemas de reacciones químicas, la replicación no sería la característica de una molécula concreta sino de todo un sistema de moléculas. Para ello se necesitaría un aislamiento del medio externo (secuestro en una vesícula membranosa), capacidad de tomar energía y moléculas del medio, crecer, dividirse y la capacidad para aumentar su complejidad de reacciones químicas.

Interacciones moleculares

Independientemente de la molécula o moléculas con capacidad de autorreplicación y competición, tendría que darse en algún momento la interacción entre moléculas diferentes (proteínas, ADN, ARN, lípidos y azúcares) y la formación de complejos y reacciones heterogéneas. Con estas interacciones se seleccionarían no ya unas pocas moléculas sino grupos heterogéneos de moléculas que actuarían en cooperación, coevolución.

Código genético

En algún momento el ARN tuvo que intervenir en la síntesis de las proteínas. Para ello hubo que inventar un código que identificara una secuencia de nucleótidos con un aminoácido determinado. Esto es lo que actualmente se denomina el código genético, en el que tres bases nucleotídicas codifican para un aminoácido determinado. Este código parece arbitrario y es prácticamente universal para todos los organismos vivientes. A estas protocélulas de las cuales partieron todas las demás células que conocemos hoy en día se les denomina LUCA (en inglés: Last universal common ancestor). Aunque algunos autores sostienen que el código se inventó antes de la aparición de las primeras células.

ADN

Actualmente la información que transmiten los organismos a su descendencia está codificada en forma de ADN. El ADN tiene una serie de ventajas sobre el ARN: al ser el ADN una doble hélice es más estable, es más fácil de replicar y permite reparaciones más eficientes. En algún momento de la evolución, antes de LUCA, debió darse el paso de la información desde el ARN al ADN, y quedar este último como base para la conservación, lectura y transmisión de la información de las protocélulas.

Bibliografía ↷

Bibliografía

Black RA, Blosser MC. 2016. A self-assembled aggregate composed of a fatty acid membrane and the building blocks of biological polymers provides a first step in the emergence of protocells. Life. 6: 33 .

Michalak R. 2006. RNA world - the dark matter of evolutionary genomics. Journal of evolution biology. 19(6): 1768-1774.

Müller UF. 2006. Recreating an RNA world. Cell and molecular life science. 63: 1278-1293.

Oparin AI. 1970. Origen de la vida en la Tierra. Editorial Tecnos S.A. Traducción de la tercera edición rusa.

Orgel LE. 1994. Origen de la vida sobre la Tierra. Investigación y Ciencia. 219: 47-53.

Peretó J. 2005. Controversies on the origin of life. International microbiology. 8: 23-31.

Robinson R. 2005. Jump-starting a cellular world: Investigating the origin of life, from soup to networks. PLoS Biology. 3(11): e396.

Shapiro R. 2007. El origen de la vida. Investigación y Ciencia. 371: 18-25.

Warmflash D, Weiss B. 2006. ¿Vino de otro mundo la vida?. Investigación y Ciencia. 352: 24-31.

# data[].attributes.attachment_link.authors[].name
Manuel Megías, Pilar Molist, Manuel Ángel Pombal

# data[].attributes.attachment_link.title
La célula. 1. Introducción. Origen de la célula. Atlas de Histología Vegetal y Animal

# data[].attributes.attachment_link.description
El problema del origen de la vida es el problema del origen de la célula. No se sabe cómo apareció la primera célula en la Tierra, pero se acepta que su origen fue un fenómeno físico-químico. Esta visión llegó con las propuestas de A.I. Oparin y J.B.S.

# data[].attributes.body
REDACCIÓN NATIONAL GEOGRAPHIC

(3 de JUL 2023). Cuál es el origen de la vida según la Ciencia.

# data[].attributes.attachment_link.readable_text
Helechos y otras plantas colonizan Rimstone en Hang Son Doong, Parque Nacional Phong Nha Ke Bang, Vietnam.

Entre los grandes misterios de la ciencia, el origen de la vida es uno de los más difíciles de descifrar. Aunque las hipótesis sobre la aparición de la vida son diversas, la ciencia aún está lejos de decir con seguridad cómo caminaron los primeros seres vivos sobre la superficie de la Tierra.

La Tierra tiene unos 4500 millones de años y se cree que solo después de 4300 millones de años el planeta desarrolló las condiciones adecuadas para sustentar la vida, según un trabajo de la Universidad de Chicago, una de las instituciones que más investiga sobre el origen de la vida.

Sin embargo, los fósiles más antiguos conocidos solo tienen 3700 millones de años. Durante esa ventana de 600 millones de años, la vida puede haber surgido en repetidas ocasiones, solo para extinguirse por colisiones catastróficas como choques con asteroides y cometas que golpean el planeta con mayor frecuencia y sin la resistencia actual de la atmósfera, afirma el artículo de la institución académica.

De las hipótesis que intentan explicar el origen de la vida, tres destacan en la historia de la ciencia.

La opinión predominante durante siglos es que la vida comenzó por generación espontánea, afirma la Enciclopedia Britannica, una plataforma de datos del Reino Unido centrada en la educación. Esta teoría, también conocida como teoría de la abiogénesis, afirmaba que la vida surgió de la materia inanimada, es decir, de un material sin vida. El filósofo griego Aristóteles, por ejemplo, era partidario de esta teoría, que fue ampliamente aceptada por la ciencia.

Según esta hipótesis, crear un ser vivo era bastante sencillo. Por ejemplo, se podían generar gusanos, escarabajos y avispas a partir de queso, madera, estiércol animal o cualquier otra materia putrefacta si se dejaba reposar unos días.

Con el tiempo, los conocimientos modernos de biología y anatomía hicieron que se descartara esta teoría. Pero para refutarla, fueron necesarios varios experimentos y avances en los métodos científicos. Por ejemplo, Britannica afirma que la generación espontánea fue objeto de gran controversia entre famosos científicos del siglo XIX, como el francés Louis Pasteur.

Pasteur, por ejemplo, pudo demostrar que hasta los seres más diminutos, como los que fermentaban los zumos o la cerveza, procedían de "gérmenes" que flotaban en el aire pero a los que se podía impedir el acceso a los alimentos mediante una filtración adecuada. Los resultados de los experimentos de Pasteur fueron definitivos para refutar la teoría de la abiogénesis, dejando claro que un ser vivo solo nace de otro preexistente (reproducción), es decir, que la vida no surge espontáneamente de la materia no viva.

Refutada la hipótesis de la generación espontánea, otra teoría ha cobrado fuerza: la de que algunas moléculas importantes para la vida pueden haberse producido fuera de la Tierra y que llegaron al planeta haciendo autostop en meteoritos o cometas, dice la Britannica.

A finales del siglo XIX, según la enciclopedia del Reino Unido, el químico sueco Svante Arrhenius sugirió que la vida en la Tierra surgió de la panspermia, lo que significa que las semillas microscópicas de vida que existen en todo el universo son capaces de viajar por el espacio, de planeta en planeta o de sistema solar en sistema solar.

Y hay pruebas que apoyan esa teoría. Según la Universidad de Chicago, investigaciones del Centro de Investigación Ames de la NASA han publicado estudios que demuestran que los compuestos orgánicos complejos se producían fácilmente en condiciones similares a las que probablemente existían en el sistema solar primitivo, cuando se formaron muchos de los meteoritos conocidos.

En 1969, por ejemplo, el meteorito Murchison, que cayó en Australia, contenía docenas de aminoácidos diferentes, partículas que forman las proteínas y se consideran los componentes básicos de la vida.

En 2019, según la Universidad de Chicago, un equipo de investigadores de Francia e Italia informó del hallazgo de material orgánico extraterrestre conservado en sedimentos de 3300 millones en Sudáfrica. El equipo sugirió que los micrometeoritos eran la fuente probable de este material. En 2022 surgieron más pruebas de este tipo a partir de muestras del asteroide Ryugu, traídas a la Tierra por la misión Hayabusa 2 de la Agencia Espacial Japonesa. El recuento de aminoácidos hallados en las muestras de Ryugu superó los 20 tipos diferentes.

Esta teoría, de confirmarse, sería un hito importante para responder a otra pregunta sobre el origen de la vida, que es si estamos solos en el universo o si es posible que haya otras formas de vida ahí fuera.

Por último, una de las teorías más aceptadas en la actualidad sobre el origen de la vida es que los primeros seres surgieron por la acción de procesos químicos posibilitados por las condiciones de la Tierra primitiva.

La teoría, según la Britannica, afirma que la composición de la atmósfera terrestre y las condiciones térmicas de su primer millón de años de existencia permitieron la producción no biológica de moléculas orgánicas.

La primera simulación experimental de las condiciones de la Tierra primitiva fue realizada en 1953 en la Universidad de Chicago, informa el periódico de la institución, por un estudiante de posgrado, Stanley Miller, y su profesor, el químico Harold Urey.

De acuerdo a la institución, se cree que en los primeros tiempos del planeta había una abundancia mucho mayor de hidrógeno, que luego se perdió en el espacio. Y que, probablemente, había átomos de carbono, nitrógeno y oxígeno en forma de metano, amoníaco y agua.

Así que los investigadores Miller y Urey inyectaron amoníaco, metano y vapor de agua en un recipiente de cristal cerrado para simular este escenario, formando algo que se conoció como "sopa primordial". A continuación, hicieron pasar chispas eléctricas por el recipiente para simular los relámpagos, que también se cree que fueron mucho más frecuentes en la Tierra primitiva.

Este procedimiento dio lugar a varios aminoácidos e hidroxiácidos, sustancias químicas familiares en la vida contemporánea en la Tierra, lo que indica que este proceso podría haber allanado el camino para las moléculas necesarias para producir vida.

Los científicos creen ahora que la atmósfera primitiva de la Tierra tenía una composición química diferente a la receta de Miller y Urey, informa la Enciclopedia Britannica. Sin embargo, incluso en experimentos más recientes, con mejores simulaciones de la atmósfera de hace miles de millones de años, se pudieron producir la mayoría, si no todos, de los componentes básicos esenciales para la vida (proteínas, carbohidratos y ácidos nucleicos).

# data[].attributes.attachment_link.title
¿Cuál es el origen de la vida según la ciencia?

# data[].attributes.attachment_link.description
Hay muchas teorías que intentan explicar cómo surgió la vida en la Tierra. Tres de ellas han marcado la historia de la científica.

# data[].attributes.body
"Biología". Autor: Equipo editorial, Etecé. De: Argentina. Para: Concepto.de. Disponible en: https://concepto.de/biologia-2/. Última edición: 27 de octubre de 2021. Consultado: 09 de marzo de 2024

Fuente: https://concepto.de/biologia-2/#ixzz8U2ZxnIEN

# data[].attributes.attachment_link.readable_text
Te explicamos qué es la biología y cuál es su historia. Además, la importancia, ciencias auxiliares y ramas de la biología.

¿Qué es la biología?

La biología (cuyo nombre proviene del griego: bíos, "vida" y logía, "ciencia, saber") es una de las ciencias naturales, y su objeto de estudio comprende a las distintas formas y dinámicas de la vida: el origen, la evolución, la adaptación y los procesos propios de los seres vivientes: la nutrición, el metabolismo, el crecimiento, la respuesta a estímulos, la reproducción, y sus diversos mecanismos posibles de existencia.

La biología propone el estudio empírico y ceñido al método científico de los fundamentos de la vida, queriendo encontrar las normas que la regulan y los procesos que determinan sus dinámicas. Por eso los biólogos se dedican a estudiar las semejanzas y diferencias entre las especies, y a ordenarlas en diversos "reinos" de clasificación, que son:

Reino animal. Son seres heterótrofos, eucariotas, pluricelulares, que poseen una capacidad de movimiento muy desarrollada.

Reino vegetal. Son seres autótrofos, eucariotas, pluricelulares e inmóviles, que obtienen su energía generalmente del aprovechamiento de la luz solar (fotosíntesis).

Reino de los hongos. Son seres heterótrofos, eucariotas, en su mayoría pluricelulares e inmóviles, que aprovechan la materia orgánica disponible para alimentarse.

Reino protista. Son los seres microscópicos, que corresponden a una gran diversidad de organismos. Son eucariotas (células con una membrana que delimita al núcleo), principalmente unicelulares, aunque también pueden ser coloniales o pluricelulares simples que no forman tejidos.

Reino bacteriano. Forman el grupo más simple de formas de vida unicelulares, junto a las arqueas, y son organismos procariotas (células sin membrana nuclear). Son la forma más abundante de vida en el planeta.

Reino de las arqueas. Con una historia evolutiva distinta de las bacterias, son organismos unicelulares procariotas muy simples y primitivos, pero más cercanos en metabolismo y otras funciones a los eucariotas.

Ver además: Fisiología

Historia de la biología

El ser humano desde siempre se sintió intrigado por sus orígenes y por lo que lo distingue de los demás animales que pueblan el mundo. El naturalismo y las tradiciones médicas datan de épocas antiguas del Egipto y la Grecia antiguos, aunque se basaban en interpretaciones místicas o religiosas de la realidad.

El término "biología" proviene del siglo XIX, consecuencia de las Revoluciones Científicas y de la Edad de la Razón, y se le atribuye a Karl Friedrich Burdach, aunque existen menciones previas. Pero es entonces cuando surge como estudio independiente y separado de la filosofía; no como en la antigüedad, cuando se intentaba obtener la verdad mediante el razonamiento puro en vez de la experimentación.

El descubrimiento de la evolución y la genética, con los estudios de Darwin y Mendel respectivamente, a finales del siglo XIX y comienzos del XX, llevaron a la biología a su etapa moderna y más semejante a la que comprendemos hoy en día.

Importancia de la biología

La biología es una disciplina importante pues mediante ella podemos develar los misterios de la vida tal y como la conocemos, incluido su origen (y el nuestro propio) y las leyes que la fundamentan. Así podremos entender qué es exactamente la vida y podremos buscarla en otros planetas, y también podremos valorarla y cuidarla en el nuestro.

Por otro lado, esta ciencia aporta insumos teóricos y prácticos a muchas otras disciplinas científicas gracias a las cuales pueden combatirse enfermedades y mejorar nuestra calidad de vida.

Ver además: Virus en biología

Ramas de la biología

La biología contemporánea posee un altísimo nivel de diversificación, reflejado en sus numerosas ramas, según el tipo específico de seres vivos y/o ecosistemas de su interés, o la perspectiva que adopta respecto a ellos:

. Es el estudio específico del reino animal en sus distintas variantes y niveles.

Botánica. Es el estudio del reino vegetal: plantas, árboles, algas y algunas otras formas fotosintéticas.

Ecología. Es el estudio de las relaciones de los diferentes seres vivos entre sí y con su entorno.

Microbiología. Es el estudio de la vida microscópica, es decir, la que no puede verse a simple vista.

Parasitología. Es el estudio de los animales que sobreviven a expensas de otros seres vivos, haciéndoles daño a medida que invaden sus organismos.

Genética. Es el estudio de la vida en las leyes de la transmisión de la información biológica y la herencia generacional.

Bioquímica. Es el estudio de los procesos químicos y moleculares propios de los seres vivos y de las sustancias que generan.

Biología marina. Es el estudio de las formas de vida que se encuentran en los océanos y las costas.

Biotecnología. Es el estudio de las leyes biológicas con miras a su aprovechamiento industrial o tecnológico: pesticidas biológicos, fertilizantes orgánicos, etc.

Sistemática. Se ocupa de la clasificación de las especies de seres vivos conocidos, a partir de la comprensión de su historia evolutiva o filogenética.

Ciencias auxiliares

La biología forma parte de otras ciencias y disciplinas, tales como la bioquímica (suma de biología y química), la biofísica (suma de biología y física), la astrobiología (suma de biología y astronomía), biomedicina (suma de biología y medicina), etc.

Al mismo tiempo, toma en préstamo material de la química, la matemática, la física y las diversas ingenierías e informáticas, para componer sus métodos de análisis y de medición, además de construir sus propias herramientas y dispositivos especializados.

# data[].attributes.attachment_link.title
Biología - Concepto, historia, importancia y ramas

# data[].attributes.attachment_link.description
Biología ✓ Te explicamos qué es la biología y cuál es su historia. Además, la importancia, ciencias auxiliares y ramas de la biología...

# data[].attributes.body
Por décadas los científicos han sido incapaces de proponer una explicación probable para el origen naturalista de la vida. Ahora muchos han decidido enviar este insuperable problema al espacio. Sin embargo, eso no ha solucionado el dilema.