La teoría físico-química del origen de la vida de Oparin y Haldin

Entre 1924 y 1929, los científicos Alexander Oparin y John Haldane propusieron la teoría fisicoquímica del origen de la vida. Oparin, un bioquímico ruso, y Haldane, un biólogo inglés, trabajaron de forma independiente en esta teoría pero llegaron a conclusiones similares. Esta teoría, basada en la evolución química y fenómenos físicos de la materia, es ampliamente aceptada por los científicos hoy en día. Incorpora estudios geológicos, paleontológicos y bioquímicos. Las contribuciones del farmacéutico mexicano Alfonso Herrera al trabajo de Oparin y Haldane, particularmente sus estudios sobre el origen y evolución de la vida en la Tierra, fueron significativas.

Según la teoría fisicoquímica, hace unos 5 mil millones de años, la Tierra se formó a partir de una nube de gas de hidrógeno. Simultáneamente, se formaron el sol y otros planetas en el sistema solar. Inicialmente, la temperatura de la Tierra era extremadamente alta pero gradualmente se enfrió, lo que llevó a la formación de océanos primitivos. La atmósfera de la Tierra temprana difería significativamente de la actual, con vapor de agua, metano, amoníaco, dióxido de carbono e hidrógeno dominando. Varios tipos de radiaciones solares, erupciones volcánicas y fuentes de energía como los rayos y truenos caracterizaron este período.

La evolución bioquímica comenzó en los océanos primitivos llenos de elementos y compuestos inorgánicos. Este proceso involucró la síntesis de compuestos orgánicos como carbohidratos, lípidos y aminoácidos. Las altas temperaturas en el agua del océano proporcionaron un ambiente ideal para la evolución de moléculas orgánicas. A lo largo de millones de años, estas sustancias se combinaron químicamente, formando compuestos más complejos. Estas sustancias complejas, encerradas por una membrana, fueron llamadas protobiontes por Oparin. Los protobiontes exhibieron procesos especializados como la nutrición y la excreción, lo que eventualmente llevó a la reproducción y la aparición de ácidos nucleicos que llevan información genética.

Protobiontes, evolucionando durante millones de años, eventualmente desarrollaron características de organismos vivos y comenzaron a realizar funciones vitales como la nutrición, la excreción y la reproducción. Esto llevó a la aparición de ácidos nucleicos y la información genética que portaban. Los protobiontes precedieron a las primeras células simples por miles de años. Se cree que las formas de vida más tempranas en la Tierra fueron células simples y primitivas que emergieron miles de años después.

En 1953, los químicos estadounidenses replicaron las condiciones de la Tierra primitiva propuestas por Oparin y Haldane. Utilizaron un aparato con contenedores interconectados para simular la atmósfera primordial. Al introducir agua, metano, amoníaco e hidrógeno, y aplicar descargas eléctricas similares a los rayos, observaron la formación de compuestos orgánicos, incluidos cuatro aminoácidos diferentes cruciales para la síntesis de proteínas. Este experimento demostró la transición de compuestos inorgánicos a orgánicos, apoyando la teoría de la evolución prebiológica.

Experimentos siguiendo el trabajo de Miller y Urey, utilizando varios gases y fuentes de energía como rayos infrarrojos y ultravioleta, han producido una amplia gama de compuestos orgánicos esenciales para la vida. Estos experimentos confirman parcialmente la teoría físico-química de la evolución prebiológica de Alexander Oparin y John Haldane. Si bien la viabilidad del origen de la vida propuesto por Oparin y Haldane ha sido demostrada, el extenso lapso de tiempo involucrado en la aparición de la vida en la Tierra plantea un desafío para replicar completamente el proceso en laboratorios.

El prolongado lapso de tiempo que abarca millones de años para la aparición de la vida en la Tierra presenta un obstáculo significativo para replicar todo el proceso en laboratorios. Los científicos enfrentan la tarea desalentadora de comprender la formación de los primeros organismos que habitaron nuestro planeta durante un período tan prolongado. A pesar de las limitaciones impuestas por restricciones de tiempo, la teoría físico-química ofrece valiosas ideas sobre la probable génesis de la vida en la Tierra.