Actividade 50: A orixe da vida.

A vida na Terra xurdiu fai uns 3.800 millóns de anos, apenas 700 millóns de anos despois da formación do planeta e baixo unhas condicións ambientais extremas.

No mundo hai millóns de especies distintas incriblemente diversas, desde os animais ata as plantas, pasando polas bacterias ou os fungos.

Sabemos que o mecanismo polo que xurdiron todas estas especies é a selección natural, é dicir, que todos os seres vivos da actualidade proceden dun antepasado común que foi diferenciándose, en función das necesidades da poboación, nunhas especies ou outras. Por iso, ao longo de centos de millóns de anos, a vida conseguiu unha diversidade tan asombrosa.

E agora, pensemos no que significa o concepto de “antepasado común”. Isto implica que debeu haber unha primeira forma de vida, é dicir, unha entidade que, por primeira vez na historia da Terra, rompese a barreira da materia puramente química para transformarse en algo biolóxico.

-Como era a Terra fai 4.500 millóns de anos?

Para entender cómo apareció la vida y cuáles fueron los primeros seres vivos primitivos, debemos entender el contexto en el que surgió, es decir, cómo era nuestro hogar en el momento de su formación, hace 4.500 millones de años.

  A orixe do noso planeta, procede dunha nube de gas, rocas e po en continua rotación polo baleiro espacial. 

É dende ahí foise creando todo. 

-Como se formaron os primeiros seres vivos?

Non houbo unha xeración espontánea da vida, senón unha mestura de compostos químicos ao azar, podemos pasar a analizar exactamente como (aparentemente) formáronse os primeiros seres vivos.

Para descifralo, os biólogos tiveron que preguntarse cales son os compoñentes imprescindibles que necesita unha célula para manterse viva. E é que, por lóxica, os primeiros seres vivos tiñan que ser tamén os máis simples. E atoparon a resposta: proteínas, lípidos e acedos  nucleicos. Estes tres ingredientes, xuntos, son suficiente para dar lugar á vida. Evidentemente, non como a que coñecemos agora, coa súa incrible complexidade, pero si á que tivo que funcionar como precursora de todas as demais.

A través duns mecanismos que seguen sen entenderse do todo, nestes océanos primitivos, as distintas moléculas que se atopaban nel mesturáronse “” para dar lugar a moléculas estruturalmente máis complexas e de natureza orgánica. Estas eran os precursores das proteínas, dos lípidos e dos ácidos  nucleicos.

Neste sentido, crese que a vida empezou nas fontes hidrotermais submarinas, das que emanaban compostos  sulfurosos e que fixeron posible as primeiras reaccións químicas relativamente complexas entre moléculas. Estas proteínas, lípidos e acedos  nucleicos reaccionaron entre elas para, por simple casualidade, xuntarse nunhas estruturas que poderían ser simplemente unha molécula química máis, pero resultaron adoptar unha natureza biolóxica.

As proteínas e os lípidos desenvolveron unha estrutura que “almacenaba” aos ácidos  nucleicos. Esta primeira estrutura primitiva foi desenvolvéndose ata que estas tres moléculas volvéronse “dependentes” únalas das outras. Estableceuse, pois, a primeira relación  simbiótica da historia, aínda que aínda estabamos na fronteira entre a química e a bioloxía.

Sexa como sexa, e sen tentar atopar un punto exacto no tempo no que aparecese unha primeira forma de vida, formouse unha estrutura orgánica (dicimos orgánica porque as moléculas tiñan un esqueleto de carbono, que é o piar da vida) na que estes ácidos  nucleicos desenvolverían a incrible capacidade de  replicarse, xerando copias de si mesmos. Neste momento, tiñamos xa o que coñecemos como material xenético.

Estas primeiras formas de vida tiñan uns ácidos  nucleicos coñecidos como  ARN, o cal é o precursor do noso ADN. Este  ARN, a pesar de ser primitivo, permitiu a expresión de xenes que deron lugar á síntese de proteínas e outras moléculas. No momento no que unhas estruturas orgánicas eran capaces de  replicar un material xenético e de relacionarse (entre comiñas) co medio exterior, formouse a vida na Terra.

Estas primeiras formas de vida seguen entre nós. Son as  arqueas. Uns seres vivos similares ás bacterias pero máis simples en canto a fisioloxía e estrutura. E debe ser así, pois son os precursores da vida.

E é precisamente nesta sinxeleza onde radica o feito de que poidan adaptarse a calquera ambiente, por extremo que sexa. Puideron vivir nun momento no que non había osíxeno, practicamente non había materia orgánica da que “alimentarse” e as condicións eran totalmente  inhóspitas.

Sexa como sexa, estes organismos  unicelulares (formados por unha soa célula) foron os primeiros habitantes da Terra, fai agora 3.800 millóns de anos. Foron evolucionando dando lugar primeiro ás bacterias, que seguían sendo organismos  unicelulares, pero que desenvolveron un nivel de complexidade moito maior.

Estas primeiras formas de vida osixenaron a atmosfera e fixeron posible a aparición de organismos capaces de respirar o osíxeno, como nós e a maioría de seres vivos da actualidade.

Fai 1.800 millóns de anos, estas células, coñecidas como  procariotas, conseguiron un éxito evolutivo incrible, que consistiu en almacenar o material xenético dentro dun núcleo, sen que tivese que estar “a flotar” polo  citoplasma. Isto permitiu que a complexidade seguise aumentando  exponencialmente, ata dar lugar á incrible diversidade actual.

Pero o que é importante ter en conta é que a vida vén duns organismos  unicelulares similares ás bacterias e que reciben o nome de  arqueas, as cales foron capaces de  replicar o seu material xenético e de consumir enerxía para xerar materia pero tamén de consumir materia para xerar enerxía. A partir destas formas de vida primitivas vimos nós e todos os outros seres vivos cos que compartimos fogar.