Síntesis prebiótica, experimento de Miller y hipótesis sobre el origen de la vida

Síntesis Prebiótica: Origen de las Biomoléculas y la Vida

La síntesis prebiótica intenta explicar cómo se formaron las primeras biomoléculas y cómo, a partir de ellas, se originó la primera célula. Fue explicada por Oparin-Haldane. Este proceso de transformación de la materia inorgánica en orgánica pudo ocurrir en estas etapas:

1. Se produjo una interacción entre moléculas inorgánicas que originaría moléculas orgánicas sencillas. Para llevar a cabo esto, se usó la energía de la radiación solar.
2. Las moléculas orgánicas sencillas se unieron entre sí por medio de reacciones de condensación y originaron moléculas orgánicas más complejas. Por estos procesos, en la parte superficial de los océanos, se formó una mezcla de agua y moléculas orgánicas que se llamó sopa primitiva.
3. Las biomoléculas orgánicas complejas interaccionaron y formaron coacervados, que estaban constituidos por una capa protectora y, en su interior, biomoléculas.
4. A partir de los coacervados, se obtuvo la célula primordial, denominada LUCA (Last Universal Common Ancestor).

Experimento de Miller (1954)

En un recipiente aislado del medio externo, Miller introdujo una mezcla de los siguientes gases: metano, hidrógeno, agua y amoníaco. Sometió esta mezcla de gases a descargas eléctricas y obtuvo moléculas orgánicas sencillas como aminoácidos, urea y ácidos grasos. Demostró que, si en el medio ambiente existe una gran cantidad de energía, es posible obtener materia orgánica a partir de inorgánica.

Reinterpretación de la Síntesis Prebiótica

La aparición de nuevos datos sobre las características de la Tierra hace entre 5 y 6 millones de años modificó el esquema de la hipótesis de Oparin. Los puntos clave de esta reinterpretación son:

• La atmósfera primitiva no era tan reductora como se pensaba.
• El caldo primordial era más diluido de lo que pensaba Oparin; por lo tanto, los choques entre moléculas y las reacciones que estos implicaban no eran tan frecuentes como él pensaba y, por consiguiente, la probabilidad de que se formasen moléculas complejas era demasiado baja.
• Las altas temperaturas de la Tierra en esa época provocarían una alta evaporación que originaría una intensa lluvia.

El análisis de estos datos originó el planteamiento de tres nuevas hipótesis:

• Las Arcillas Pericontinentales

  Alrededor de los continentes, es decir, en la línea costera y debido a las intensas lluvias, se formaron grandes depósitos de arcilla. Estas están formadas por granos muy pequeños y presentan gran cantidad de huecos. Las intensas lluvias rellenarían los huecos de las arcillas y, en la parte baja de estos estratos arcillosos, se darían las condiciones para que se pudiesen formar las primeras biomoléculas.

• Fuentes Hidrotermales Submarinas

  El descubrimiento de las arqueobacterias puso de manifiesto que, en el entorno de fumarolas volcánicas submarinas (conductos de la corteza oceánica donde salen gases de una cámara magmática a elevadas temperaturas), se dan las siguientes condiciones:

  • Una elevada temperatura.
  • Una existencia de moléculas inorgánicas en una concentración elevada.
  • La capa de agua protege a estas moléculas de la radiación ultravioleta.

• Panspermia

  Esporas bacterianas que llegaron a la Tierra en meteoritos y colonizaron nuestro planeta.