Respuestas al origen de la vida

Desde hace millones de años existe vida en nuestro planeta, entre la que se destaca, por supuesto, la vida de los seres humanos. Los hombres a lo largo de los siglos han intentado dar respuesta a muchas preguntas sobre el origen de la vida, su constante evolución y, en general, han pretendido conocer lo relacionado con todas las especies; tanto extintas como también aquellas que hasta el día de hoy en la constante lucha por su subsistencia, han salido adelante y han podido sobrevivir. Por ello, varios expertos en el afán de descubrir, profundizar sus conocimientos y dar explicación certera a muchos de esos cuestionamientos, han investigado y aportado sus teorías, basadas en las hipótesis y experimentos que ellos mismos realizaron trayendo así varios hallazgos científicos.

Uno de los tantos descubrimientos fue la capa de arcilla, que se encontró entre los dos periodos cretácicos y terciario, cuando los dinosaurios desaparecieron por causa de un asteroide que llegó a la tierra produciendo un gran cráter. Pero a medida que fue avanzando el tiempo se fueron postulando más teorías y, por ende, descubrimientos como fue el volcán conocido como la cocina de la vida y las aguas termales donde se encontraban los microbios.

Muchos de los científicos estuvieron de acuerdo que estás eran las condiciones y la forma como se originó la vida, lo cual fue comprobado con la teoría del famoso científico estadounidense Stanley Miller, quien realizó el experimento en su laboratorio utilizando altas temperaturas, presiones, descargas eléctrica, gases, recreando ese momento particular para comprobar el origen de la vida; este experimento recibió el nombre: “Potencial de la vida”. Posteriormente, se realizaron muchas investigaciones para saber cómo era la actividad hidrotermal; gracias a los estudios y detalladas observaciones el señor Robert Ballard, pudo notar como prosperaba la vida marina y como especies fósiles antiguas iban evolucionando; se dio cuenta que las bacterias además de ser muy numerosas y habitar en todas las partes del mundo, se duplicaban, realizando el proceso de quimiosíntesis. Pero, así como éste, también en 1999 se dio un gran avance debido a que se encontraron un depósito lleno de fósiles del periodo cámbrico. Y debido a éste se decía que la vida había sido dominada por seres subacuáticos con un aspecto muy extraño pero sorprendente ya que nunca antes se había observado o dado a conocer estas criaturas. A raíz de la diversidad de plantas y animales se dio la clasificación de las especies donde el botánico Linneo hizo parte de dicho proceso importante. Luego, apareció el señor charles Darwin quien postuló la teoría de selección natural, considerando que la lucha por la supervivencia era la que impulsaba la vida del más apto. En fin, los esfuerzos por tratar de dar respuesta a la pregunta sobre el origen de la vida seguirá siendo una tarea incansable e insondable para el inquieto corazón del ser humano, quien apoyado en todos los avances científicos y tecnológicos continuará acercándose a esta vital pregunta esencial y existencial, que para los hombres de fe no tiene otra respuesta que el mismo Dios creador de quien dependen todas las cosas y quien propicia su permanente evolución.

Ejemplos de simbiogénesis[editar] Los ejemplos más notables y a la vez mejor documentados son casos de endosimbiosis. Las mitocondrias de las células eucariotas son orgánulos adquiridos a través de simbiogénesis. En algún momento del proterozoico algunos organismos procariotas evolucionados empezaron a asociarse mediante endosimbiosis a otras bacterias aerobias. Este proceso conlleva la asimilación de un organismo dentro de otro posibilitando para la célula huésped adquirir una forma de metabolismo degradativo, la respiración aerobia, que es más eficaz en la degradación de los alimentos obtenidos por endocitosis. Con el paso del tiempo, el organismo endosimbionte se fue volviendo más y más dependiente de su huésped hasta convertirse de facto en una parte más de éste, las mitocondrias. Ésta es una de las razones por las que las mitocondrias son de los pocos orgánulos celulares que poseen un genoma propio (en el ADN mitocondrial). Los plastos se incorporaron más tarde, por simbiosis de una cianobacteria y un protista flagelado unicelular, del que han derivado después las algas rojas, las algas verdes y las plantas. De esta manera fue adquirido por un eucarionte el tipo de metabolismo que llamamos fotosíntesis oxigénica, constituyendo las primeras algas eucarióticas. El resto de los eucariontes fotosintetizadores (por ejemplo, algas pardas o euglenas) adquirieron a su vez esta condición por el mismo sistema, pero adoptando como endosimbionte un alga roja o un alga verde unicelulares. La endosimbiosis está en el origen de otros orgánulos, como los hidrogenosomas. También se ha sugerido que el origen de cilios y flagelos pudo ser simbiogenético, aunque hasta ahora sin pruebas. Un caso muy importante, pero respecto al que no existe acuerdo, es el del origen de la célula eucariota por la unión de una arquea y una eubacteria.

Argumentos a favor La evidencia de que las mitocondrias y los plastos surgieron a través del proceso de endosimbiosis son las siguientes: El tamaño de las mitocondrias es similar al tamaño de algunas bacterias. Las mitocondria y los cloroplastos contienen ADN bicatenario circular cerrado covalentemente - al igual que los procariotas- mientras que el núcleo eucariota posee varios cromosomas bicatenarios lineales. Están rodeados por una doble membrana, lo que concuerda con la idea de la fagocitosis: la membrana interna sería la membrana plasmática originaria de la bacteria, mientras que la membrana externa correspondería a aquella porción que la habría englobado en una vesícula. Las mitocondrias y los cloroplastos se dividen por fisión binaria al igual que los procariotas (los eucariotas lo hacen por mitosis). En algunas algas, tales como Euglena, los plastos pueden ser destruidos por ciertos productos químicos o la ausencia prolongada de luz sin que el resto de la célula se vea afectada. En estos casos, los plastos no se regeneran. En mitocondrias y cloroplastos los centros de obtención de energía se sitúan en las membranas, al igual que ocurre en las bacterias. Por otro lado, los tilacoides que encontramos en cloroplastos son similares a unos sistemas elaborados de endomembranas presentes en cianobacterias. En general, la síntesis proteica en mitocondrias y cloroplastos es autónoma. Algunas proteínas codificadas en el

núcleo se transportan al orgánulo, y las mitocondrias y cloroplastos tienen genomas pequeños en comparación con los de las bacterias.. Esto es consistente con la idea de una dependencia creciente hacia el anfitrión eucariótico después de la endosimbiosis. La mayoría de los genes en los genomas de los orgánulos se han perdido o se han movido al núcleo. Es por ello que transcurridos tantos años, hospedador y huésped no podrían vivir por separado. En mitocondrias y cloroplastos encontramos ribosomas 70s, característicos de procariotas, mientras que en el resto de la célula eucariota los ribosomas son 80s. El análisis del RNAr 16s de la subunidad pequeña del ribosoma de mitocondrias y plastos revela escasas diferencias evolutivas con algunos procariotas. Una posible endosimbiosis secundaria (es decir, implicando plastos eucariotas) ha sido observado por Okamoto e Inouye (2005). El protista heterótrofo Hatena se comporta como un depredador e ingiere algas verdes, que pierden sus flagelos y citoesqueleto, mientras que el protista, ahora un anfitrión, adquiere nutrición fotosintética, fototaxia y pierde su aparato de alimentación.

postulados

Primera incorporación simbiogenética (Primer postulado) Una bacteria consumidora de azufre, que utilizaba el azufre y el calor como fuente de energía (arquea fermentadora o termoacidófila), se habría fusionado con una bacteria nadadora (espiroqueta) habiendo pasado a formar un nuevo organismo y sumaría sus características iniciales de forma sinérgica (en la que el resultado de la incorporación de dos o más unidades adquiere mayor valor que la suma de sus componentes). El resultado sería el primer eucarionte (unicelular eucariota) y ancestro único de todos los pluricelulares. El núcleoplasma de las células de animales, plantas y hongos sería el resultado de la unión de estas dos bacterias. A las características iniciales de ambas células se le sumaría una nueva morfología más compleja con una nueva y llamativa resistencia al intercambio genético horizontal. El ARN quedaría confinado en un núcleo interno separado del resto de la célula por una membrana. Segunda incorporación simbiogenética (Segundo postulado) Se postula que existía un organismo con núcleo que todavía era anaeróbico, incapaz de metabolizar el oxígeno, ya que este gas suponía un veneno para él, por lo que viviría en medios donde este oxígeno, cada vez más presente, fuese escaso. En este punto, una nueva incorporación dotaría a este primigenio eucarionte de la capacidad para metabolizar oxígeno. Este nuevo endosombionte, originariamente bacteria respiradora de oxigeno de vida libre, se convertiría en las actuales mitocondrias y peroxisomas presentes en las células eucariotas de los pluricelulares, posibilitando su éxito en un medio rico en oxígeno como ha llegado a convertirse el planeta Tierra. Los animales y hongos somos el resultado de esta incorporación. Tercera incorporación simbiogenética (Tercer postulado) Esta tercera incorporación originó el Reino vegetal, las recientemente adquiridas células respiradoras de oxígeno fagocitarían bacterias fotosintéticas y algunas de ellas, haciéndose resistentes, pasarían a formar parte del organismo, originando a su vez un nuevo organismo capaz de sintetizar la energía procedente del Sol. Estos nuevos pluricelulares, las plantas, con su éxito, contribuyeron y contribuyen al éxito de animales y procariotas. En la actualidad permanecen las bacterias descendientes de aquellas que debieron, por incorporación, originar las células eucariotas; así como aquellos protistas que no participaron en alguna de las sucesivas incorporaciones