Un secreto de la vida

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LA VIDAUn secreto de la vida.
En uno de estos reflexivos días del 2015, me vino a la mente que, tal vez, durante este año un bebé nacería y que una vez ya adulto, se convertiría en el primer ser humano en poner su huella en nuestro vecino planeta Marte, buscando la clara evidencia de la vida, pasada o presente.
Y entonces empecé a preguntarme cómo podía haber empezado la vida en la Tierra...

Definición de la Vida.
Poder encontrar una definición adecuada de la vida ha sido más difícil de lo que inicialmente había pensado. La consulta de fuentes científicas me dio una gran cantidad de definiciones, pero todos ellas se superaban unas a otras. Así que, para el objetivo de este pequeño artículo, no perdamos demasiado tiempo en esto y aceptemos la siguiente y sencilla descripción de la vida:
"La vida es un proceso dinámico, oculto en una unidad cerrada (célula) que transforma la energía y la materia de forma autosostenible mediante la actividad física y química, con el fin de ser capaz de aumentar en biomasa, para interactuar constantemente con su entorno y para reproducirse de una forma autónoma, todo esto junto, llamado metabolismo ".

Especulaciones sobre el comienzo y primeras formas de vida terrestre.
Todas las formas de vida en la Tierra, pasadas y presentes, tal y como las conocemos hoy en día, tienen los mismos mecanismos bioquímicos fundamentales. Todos ellos utilizan el concepto de transcripción de ácidos nucleicos para proliferar y sólo la familia de los virus no necesita ningún huésped para ello.
Es ampliamente aceptado en la comunidad científica de que esta similitud de concepto refleja una ascendencia común, y recientes consensos tienden a aceptar el modelo de síntesis simultánea de ambos componentes vitales para la vida hace unos 3,7- 4,4 billones de años: cadenas de moléculas para crear ADN / ARN para la codificación genética y otras cadenas de moléculas para crear la membrana celular.
Se ha planteado la hipótesis de que las condiciones geológicas de la Tierra en aquella época, junto con las moléculas orgánicas recientemente encontradas en sedimentos y con componentes reactivos proporcionados por meteoritos durante el Bombardeo Intenso Tardío pudieron haber resultado en biomoléculas, como el ARN, la base del código genético.
El hecho es que se han encontrado fósiles microbianos de hace 3,48 billones de años en Australia y otros claros indicadores de vida, de hace 3,7 billones de años en Groenlandia occidental.
Una hipótesis sobre las primeras formas de vida es que empezó como un primitivo mapa de virus, tal y como lo conocemos hoy en día. Los virus a veces son llamados "organismos en el borde de la vida" ya que poseen genes, evolucionan por selección natural y se reproducen, pero necesitan un huésped para reproducirse. Los virus parecen ser un remanente muy antiguo de los primeros intentos para poner en marcha la vida. Paralelo a eso, ha tenido que estar el concepto del metabolismo.

Mars Science Laboratory Curiosity roverSíntesis aleatoria de moléculas orgánicas complejas.
Para aquellos lectores a los que la hipótesis de moléculas orgánicas complejas creadas al azar en la Tierra les parece ser "una salida fácil para explicar un asunto complicado", recientes investigaciones han dado como resultado una multitud de probada existencia de complicadas moléculas de polvo cósmico, los cometas, en sistemas estelares y en la atmosfera de algunos planetas.
Como se ve hoy en día, puede ser que la vida no sea tan "exclusiva" de nuestra Tierra, sino más bien una "consecuencia inevitable de la física y la química", incluso en el espacio. Por esta razón los rovers Curiosity and Opportunity de la NASA comenzaran a buscar evidencia de vida remota y carbón orgánico en el planeta Marte y un programa de búsqueda de materia orgánica compleja en el universo.
cianobacteria roja

Evolución y condiciones que cambian el juego.
Una vez que el concepto de material genético, (oculto en una unidad cerrada, una protocélula, y el metabolismo), se hubiera generado, la evolución inducida por las condiciones ambientales podría comenzar. Durante millones de años, la población celular anaeróbica fue la especie dominante. Hasta que...
Las cianobacterias comenzaron a proliferar hace unos 3,5 billones de años. Estas usan la fotosíntesis para generar su comida y una consecuencia de este metabolismo es la formación de oxígeno. En aquel tiempo el oxígeno era un gas altamente venenoso. La atmósfera de oxígeno de la que dependemos hoy en día fue generada por numerosas cianobacterias, hace 3 – 2,5 billones de años. Antes de ese momento, la atmósfera tenía una química muy diferente, no apta para la vida tal y como la conocemos hoy en día. Las cianobacterias viven en el agua, son bastante pequeñas y a menudo crecen en colonias lo bastante grandes para ser vistas por el ojo humano. Un antiguo testigo de estas colonias son los estromatolitos fósiles, una estructura de carbonato de calcio y cianobacterias. Incluso hoy en día podemos encontrar esas estructuras a lo largo de costas con agua altamente salina.
Las cianobacterias son también la causa de las enormes minas de mineral de hierro que tenemos hoy en día. Ya que generan oxígeno como un subproducto de la fotosíntesis, el hierro disuelto en los océanos comenzó a oxidarse, dando como resultado óxido de hierro (óxido) que se precipitó. Los océanos en aquel momento eran de color marrón y fangosos. (Una hipótesis sobre el color rojizo del planeta Marte, es que dicho color pudiera estar generado por óxido de hierro, también formado por remotas formas de vida productoras de oxígeno, como en la Tierra).
Las cianobacterias son sin duda el grupo más exitoso de los microorganismos en la tierra. Incluso pueden incorporarse a otros organismos vivos; de hecho, el cloroplasto, el orgánulo que lleva a cabo la fotosíntesis en las plantas, es una cianobacteria, iniciado por un ancestro del alga verde de las plantas, hace unos billones de años. De este modo, las cianobacterias fabricaban comida para el anfitrión a cambio de una casa y al hacerlo, contribuyeron al origen de las plantas.

Lake Thetis-Stromatolites-LaRuth

Las mitocondrias (los componentes productores de energía en una célula que contiene un núcleo) son el resultado de la inmersión de una bacteria completa.

Otro ejemplo importante de "evolución cautiva" es la incorporación de ADN / ARN viral en las células de formas de vida superiores. De hecho, estas formas de vida superiores, los Mamíferos, han sido parcialmente creadas por el concepto de "absorción de genes" de un virus. Se ha demostrado que la Syncytin, una proteína de un virus, intervino en la creación de un precursor de las células de la placenta, condición muy básica para la existencia de los mamíferos.
Así que la evolución puede no sólo haber dado muchos pasos pequeños, inducidos por la selección natural, sino que también puede haber dado saltos cuánticos mediante la absorción celular y genética. Durante casi 3 billones de años, todos los organismos de la Tierra eran microscópicos, a veces formando juntos una especie de baba. Los organismos complejos sólo aparecieron en los siguientes 600 millones de años de vida.
La vida puede sobrevivir y prosperar en una amplia gama de condiciones. En la Tierra, la vida se ha desarrollado muy bien, gracias a las muy beneficiosas condiciones climáticas, como la temperatura, la humedad, la geología, y un mínimo de estrés químico y físico (acidez, oxidación, alta energía de los rayos, etc). Si el concepto de la vida existe o existió en otros planetas, puede que no sea similar a la nuestra o no ser tan desarrollada, pero si descubrimos que existe o existió, entonces esto sería mucho más significativo que cualquier cosa que hayamos descubierto hasta entonces.

"El Secreto de todos los secretos".
Este pequeño artículo sobre la especulación del origen de la vida podría ser un reto para vuestras creencias y para algunos de vosotros, e incluso tal vez ser algo chocante. De ninguna manera este artículo es una difamación de cualquier pensamiento, percepción, lógica o creencia que cualquier persona pueda tener. Por el contrario, a pesar de que la ciencia tiene bastante éxito a la hora de dar respuestas a preguntas cada vez más difíciles, seguirá topándose y rebotando contra la pared del "Secreto de todos Los secretos"; sobre el origen de la materia, energía, espacio e incluso tiempo: "¿De dónde proviene todo" o "¿Qué existió anteriormente?" o "¿Quién creo todo esto?"

Michel

Fuente: Wikipedia, NASA