TIERRA PRIMITIVA: CONDICIONES Y COMIENZO DE LA VIDA
La Tierra Primitiva es un término que se usa para referirse a lo que fue nuestro planeta durante sus primeros 1.000 millones de años de existencia. Este lapso se inicia hace 4600 millones de años. (A partir de ahora utilizaremos la abreviatura M.A. para indicar “Millones de Años”)
FORMACIÓN DE LA TIERRA PRIMITIVA
La explicación más aceptada del origen del Universo es la teoría del Big Bang, según la cual el Universo se expandió desde un volumen inicial igual a cero (toda la materia concentrada en un sitio en un instante, lo cual se denomina “singularidad”) hasta alcanzar un volumen enorme hace 13,7 mil millones de años.
El Universo ya tenía casi 9 mil millones de años cuando, hace 4.567 millones de años, se formó nuestro Sistema Solar y la Tierra Primitiva. Este estimado tan preciso se basa en la datación radiométrica de meteoritos que tienen la antigüedad del Sistema Solar.
El Sol se formó por el colapso de una región de gas del medio interestelar. La compresión de la materia es la causa de sus elevadas temperaturas. El disco de gas y polvo en rotación formaba una nébula solar primitiva, de la cual proceden los componentes del Sistema Solar.
La formación de la Tierra Primitiva puede explicarse mediante el “modelo estándar de formación planetaria”: El polvo cósmico se acumula por un proceso de colisiones, primero entre cuerpos celestes pequeños, después entre planetas de hasta 4.000 kilómetros de diámetro, finalmente entre un número reducido de cuerpos planetarios grandes.
CONDICIONES DE LA TIERRA PRIMITIVA
Durante su prolongada historia, la Tierra Primitiva sufrió cambios enormes en sus condiciones ambientales. Incluso un planeta chocó contra nuestro planeta y de allí se formó la Luna.
Las condiciones iniciales, eran absolutamente desfavorables a toda forma de vida. Destacan las temperaturas que hacían que todos los materiales terrestres fuesen parte de un mar de magma, el bombardeo por meteoritos, asteroides y pequeños planetas, y la presencia de partículas ionizadas letales traídas por el viento solar.
La primera Atmósfera de la Tierra.
La primera atmósfera de la Tierra era diferente a la actual. Los gases provenían de dos fuentes. Los volcanes arrojaban gases en el aire. Los cometas transportaban hielo del espacio exterior, los cuales se calentaron y se convirtieron en gases. En la primera atmósfera se encontraba el nitrógeno, el dióxido de carbono, el hidrógeno y el vapor de agua o agua en forma gaseosa. La atmósfera primitiva casi no tenía oxígeno.
Los primeros Océanos
La atmósfera de la Tierra se enfrío lentamente. Una vez fría, el vapor de agua se pudo condensar y cambió a su forma líquida. El agua líquida pudo bajar a la superficie terrestre como lluvia. Por millones de años el agua se acumuló y formó los océanos. El agua comenzó a completar un ciclo en la Tierra al evaporarse de los océanos y volver nuevamente como precipitación. Las corrientes transportaron los minerales disueltos. Estos hicieron que los océanos fueran salados. Se han encontrado rocas sedimentarias marinas que tienen cuatro mil millones años.
En síntesis, desde el origen de nuestro planeta, la Tierra primitiva se fue enfriando, permitiendo la aparición de corteza terrestre, agua líquida, atmósfera, y condiciones fisicoquímicas favorables a la aparición de las primeras moléculas orgánicas y, finalmente, al origen de la vida, hace 3800 M.A.
LA TEORIA DE OPARIN - HALDANE
Se conoce como Teoría de Oparin a la explicación propuesta por el bioquímico soviético Aleksandr Oparin (1894-1980) para responder a la interrogante sobre el origen de la vida.
.
Oparin en 1922 propuso que la vida habría aparecido gradualmente a partir del surgimiento de sustancias complejas en la Tierra primitiva, a partir de la materia inanimada (abiogénesis). Y aunque inicialmente sus ideas recibieron fuertes críticas y descrédito, fueron posteriormente corroboradas experimentalmente de manera parcial. La Teoría de Oparin aprovechó los conocimientos en astronomía, a partir de los cuales sabía que las atmósferas de otros planetas y astros existen sustancias inorgánicas como nitrógeno, carbono e hidrógeno: materiales que junto al oxígeno del agua y de la atmósfera habrían servido de materia prima para la vida. Esto, según Oparin, habría ocurrido gracias al calor de la Tierra primitiva y a la radiación ultravioleta o las descargas eléctricas de la atmósfera, que brindaron la energía necesaria para poner en marcha las reacciones moleculares que conducirían a la materia inorgánica a formar materia orgánica como los lípidos y aminoácidos, que luego darían lugar a la producción de proteínas, suspendidas en la superficie del planeta. Allí habrían surgido los coacervados, (llamados luego probiontes.)Del coacervado a la célula
Continuando con la Teoría de Oparin, los coacervados habrían sido diminutos glóbulos estables de proteínas mantenidas juntas por fuerzas eléctricas, que tendían a reproducirse en un mar rico en proteínas, azúcares y ácidos nucleicos, (que son las bases del ADN, material hereditario y que tiene información), y a formar estructuras cada vez más complejas.
Los coacervados, entonces, formaron la primera protocélula, la más rudimentaria formas de vida en el planeta. De esta célula primitiva surgieron muchas, lo que produjo competencia por los nutrientes y favoreciendo la evolución de futuras especies.
Se supone que la primera célula apareció hace 3800 millones de años.
La Teoría de Oparin puede resumirse en el siguiente esquema:
- Formación de los primeros compuestos orgánicos a partir de la materia inorgánica.
- Formación de coacervados, No son seres vivos, pero son el paso inmediatamente anterior.
- Origen de la célula primitiva. El desarrollo químico de los coacervados permitió permitió la herencia y por ende el origen de la vida en la forma de las primeras células.
EXPERIMENTO DE MILLER y UREY
El experimento de Miller y Urey representa un modelo experimental que explica las primeras etapas de la Teoría de Oparin, comprobando que se pueden formar moléculas orgánicas a partir de sustancias inorgánicas en simples en condiciones ambientales adecuadas, como la Tierra Primitiva. El desarrollo del experimento se muestra en el siguiente esquema.
