Teoría Quimiosintética: El Origen de la Vida
La teoría quimiosintética propone una forma de generación espontánea donde los organismos se originan a partir de materia no viviente mediante procesos químicos. Esta teoría plantea el origen de la vida con bases científicas y racionales.
Fase 1: Formación de Compuestos Orgánicos
Esta fase se caracteriza por la formación de compuestos orgánicos como ácidos nucleicos, lípidos, proteínas y carbohidratos a partir de elementos inorgánicos simples (vapor de agua, amoníaco y metano) bajo condiciones ambientales específicas y con la energía adecuada.
Hipótesis de la Fase 1
Si elementos inorgánicos simples como H2, vapor de agua, metano y amoníaco pueden originar compuestos orgánicos complejos bajo condiciones ambientales específicas, entonces un experimento de laboratorio podría comprobar la obtención de compuestos orgánicos a partir de elementos inorgánicos sencillos.
Fase 2: Creación de Macromoléculas
Una vez obtenidos los compuestos orgánicos, se forman carbohidratos (unidades de glucosa) y proteínas (secuencias de aminoácidos). Estos se unen para formar macromoléculas orgánicas como el ADN.
El científico Fox demostró que las macromoléculas se originan a partir de otras moléculas utilizando energía calórica. Otros investigadores confirmaron estos resultados, sugiriendo que el calor fue la energía necesaria para la formación de las macromoléculas precursoras de la vida.
Hipótesis de la Fase 2
Si los compuestos inorgánicos dan lugar a carbohidratos y proteínas por efecto de una fuente de energía externa, entonces la unión de estos compuestos formará diversas macromoléculas.
Fase 3: Agregados Moleculares y Coacervados
Las macromoléculas orgánicas enfrentaron dos posibilidades: degradación o combinación para formar complejos moleculares. La polaridad de las moléculas fue clave en la formación de agregados complejos.
La teoría de la coacervación de Oparin sostiene que las sustancias proteicas, en condiciones específicas de acidez, tienden a agruparse en esferulas o agregados moleculares con una membrana alrededor.
Las proteínas, con sus polos eléctricos, adquieren carga positiva en medios ácidos. En un medio acuoso, las moléculas de agua se orientan alrededor de la proteína ionizada, formando una capa de solvatación. La repulsión entre las moléculas de agua crea una capa difusa de solvatación.
Esta membrana brinda protección, aislamiento e intercambio molecular y energético con el ambiente. Los coacervados de Oparin y las esferulas de Fox representan la organización de macromoléculas dentro de cuerpos con formas definidas, similares a los seres vivos.
Hipótesis de la Fase 3
Si una molécula de proteína en un medio ácido adquiere carga positiva y luego, en un medio acuoso, forma una capa de solvatación, entonces se estará presenciando la formación de coacervados, explicando la creación de la membrana primitiva alrededor de las primeras macromoléculas orgánicas.
Fase 4: Incorporación de Ácidos Nucleicos
Esta fase supone la incorporación de ácidos nucleicos a las macromoléculas proteicas, garantizando la continuidad genética y la herencia. Estos agregados moleculares podrían considerarse sistemas vivientes.
Hipótesis de la Fase 4
Si los ácidos nucleicos se unen a las macromoléculas proteicas garantizando la continuidad genética, entonces estas moléculas podrían considerarse una célula o biosistema.
Fase 5: Mecanismos Evolutivos
En esta fase, entran en juego los mecanismos evolutivos, especialmente la selección natural. Prevalecen los organismos capaces de aprovechar la energía de la ruptura de carbohidratos y otras moléculas orgánicas.
Hipótesis de la Fase 5
Si ya existía una continuidad genética en las moléculas, entonces el siguiente paso sería la evolución mediante la selección natural.
Fase 6: Autotrofía y Metabolismo Fotosintético
Inicialmente, los organismos subsistían a expensas de otras moléculas orgánicas. El agotamiento de estos nutrientes llevó a la aparición de organismos autótrofos. La capacidad de elaborar sus propios alimentos permitió la coexistencia de organismos heterótrofos. Esta fase se caracteriza por la aparición del metabolismo fotosintético.
Hipótesis de la Fase 6
Si los organismos primitivos evolucionaron para producir sus propios alimentos (autótrofos), permitiendo la existencia de organismos heterótrofos, entonces se evidenciará la aparición del metabolismo fotosintético.