Teoría del Origen de la vida
El Creacionismo
Desde la antigüedad han
existido explicaciones creacionistas que suponen que Dios origino todo lo que
existe. A partir de esto, muchas religiones se iniciaron dando explicación creacionista sobre el
origen del mundo y los seres vivos (ampliar en la biblia libro de génesis), por
otra parte, la ciencia también tiene algunas
explicaciones acerca de cómo se originaron los seres vivos como son las
siguientes.
La teoría
creacionista, basada en gran medida en la narración bíblica del Génesis, afirma
que la Tierra no tiene más de 10,000 años de edad, que cada especie fue creada
por separado durante un breve lapso de actividad divina ocurrido hace unos
6,000 años y que cada especie tiene a mantener a través del tiempo su
peculiaridad única y bien definida. El creacionismo científico, un
replanteamiento reciente de la teoría creacionista postulado por un grupo de geólogo e ingenieros
conservadores, fue causa en Estado Unidos de una serie de
infructuosas batallas legales provocadas por los fundamentalistas, quienes se
empeñaban en que los sistemas escolares laicos
estadounidenses incluyeran la teoría creacionista como parte de las clases de biología, en las que por supuesto
se enseña el concepto de evolución.
A lo largo de los siglos, sus
principales promotores se han encontrado entre los seguidores integristas y ortodoxos de las religiones monoteístas
(judaísmo, cristianismo, islamismo) quienes toman como principal defensa la
inefabilidad de los escritos contenidos en sus libros religiosos. Aunque
también el creacionismo ha sido apoyado o nombrado por filósofos de la
antigüedad como Lao Tzu,
Platón
y Cicerón.
Se pueden distinguir varias
subcorrientes dentro de esta teoría:
- El creacionismo clásico, el cual niega la teoría de la evolución biológica y sus pruebas científicas sobre el origen de la vida. Se hace una interpretación literal de los libros sagrados.
- Creacionismo anti-evolución actual. Trata de utilizar fundamentos de carácter no religioso pertenecientes a las ciencias naturales contra la teoría de la evolución presentando pruebas fuera de su verdadero contexto y tergiversadas.
- Creacionismo pro-evolución o evolución teísta. Cree en la existencia de un creador y un propósito, pero acepta que los seres vivos se han formado a través de un proceso se evolución natural.
- Diseño inteligente. Presentado como la versión “light” del creacionismo, no suele hacer explícita su motivación religiosa. Defiende que dada la complejidad en el proceso de creación de la tierra y de los seres vivos ha tenido que intervenir un ser inteligente.
Siglo XVI
Francis Bacon (1561–1626) -
Precursor del método científico.
Galileo Galilei (1564–1642) -
Física. Astronomía.
Johan Kepler (1571–1630) -
Astronomía.
Siglo XVII
Blaise Pascal (1623–1662)
Hidrostática, barómetro.
Robert Boyle (1627–1691) -
Química, Dinámica de gases.
Isaac Barrow (1630–1677)
Matemática.
Isaac Newton (1642–1727) -
Dinámica, Cálculo, Ley de Gravitación Universal, Telescopio reflectante,
Escribió más acerca de la Biblia que de la Ciencia.
Siglo XVIII
Johathan Edwards (1703–1758)
Física, Meteorología.
Carolus Linnaeus (1707–1778)
Taxonomía, Sistema de clasificación biológica.
James Parkinson (1755–1824)
Médico.
John Kidd, M.D. (1775–1851)
Compuestos químicos sintéticos.
John Dalton (1766–1844) Precursor
de la moderna teoría atómica. Química.
Georges Cuvier (1769–1832)
Anatomía comparativa. Paleontología.
Humphrey Davy (1778–1829) Termoquinética. Lámpara de seguridad.
Michael Faraday (1791–1867)
Electromagnetismo; Teoría de los campos.
Samuel F.B. Morse (1791–1872)
Telégrafo.
Joseph Henry (1797–1878) Motor
Eléctrico; galvanómetro.
Siglo XIX
James Simpson (1811–1870)
Ginecología, Anestesiología..
James Joule (1818–1889)
Termodinámica.
Thomas Anderson (1819–1874)
Química.
Charles Piazzi Smyth (1819–1900)
Astronomía.
George Stokes (1819–1903) Mecánica
de Fluidos.
Gregor Mendel (1822–1884)
Genética.
Louis Pasteur (1822–1895)
Bacteriología, Bioquímica, Esterilización, Inmunología.
George Washington Carver (1864–1943) Inventor.
La Generación Espontánea
Desde la antigüedad este pensamiento sé tenía como aceptable, sosteniendo que la vida podía surgir del lodo, del agua, del mar o de las combinaciones de los cuatro elementos fundamentales: aire, fuego, agua, y tierra. Aristóteles propuso el origen espontáneo para gusanos, insectos, y peces a partir de sustancias como él roció, el sudor y la humedad. Según él, este proceso era el resultado de interacción de la materia no viva, con fuerzas capaces de dar vida a lo que no tenía. A esta fuerza la llamo ENTELEQUIA.La idea de la generación espontánea de los seres vivos, perduro durante mucho tiempo. En 1667, Johann B, van Helmont, medico holandés, propuso una receta que permitía la generación espontánea de ratones: "las criaturas tales como los piojos, garrapatas, pulgas, y gusanos, son nuestros huéspedes y vecinos, pero nacen de nuestras entrañas y excrementos. Porque si colocamos ropa interior llena d sudo junto con trigo en un recipiente de boca ancha, al cabo de 21 días el olor cambia y penetra a graves de las cáscaras del trigo, cambiando el trigo en ratones. Pero lo más notable es que estos ratones son de ambos sexos y se pueden cruzar con ratones que hayan surgido de manera normal..."
Algunos científicos no estaban conformes con esas explicaciones y comenzaron a someter a la experimentación todas esas ideas y teorías.
Francisco Redí, médico italiano, hizo los primeros experimentos para demostrar la falsedad de la generación espontánea. Logro demostrar que los gusanos que infestaban la carne eran larvas que provenían de huevecillos depositados por las moscas en la carne, simplemente coloco trozos de carne en tres recipientes iguales, al primero lo cerro herméticamente, el segundo lo cubrió con una gasa, el tercero lo dejo descubierto, observo que en el frasco tapado no había gusanos aunque la carne estaba podrida y mal oliente, en el segundo pudo observar que, sobre la tela, había huevecillos de las moscas que no pudieron atravesarla, la carne del tercer frasco tenia gran cantidad de larvas y moscas. Con dicho experimento se empezó a demostrar la falsedad de la teoría conocida como "generación espontánea"
A finales del siglo XVII, Antón van Leeuwenhoek, gracias al perfeccionamiento del microscopio óptico, logro descubrir un mundo hasta entonces ignorado. Encontró en las gotas de agua sucia gran cantidad de microorganismos que parecían surgir súbitamente con gran facilidad. Este descubrimiento fortaleció los ánimos de los seguidores de la "generación espontánea"
A pesar de los experimentos de Redí, la teoría de la generación espontánea no había sido rechazada del todo, pues las investigaciones, de este científico demostraba el origen de las moscas, pero no el de otros organismos.
Spallanzani Y Needhad
En esos mismos tiempos, otro científico llamado Needhad, sostenía que había una fuerza vital que originaba la vida. Sus suposiciones se basan en sus experimentos: hervía caldo de res en una botella, misma que tapaba con un corcho, la dejaba reposar varios días y al observar al microscopio muestra de la sustancia, encontraba organismos vivos. Él afirmaba que el calor por el que había hecho pasar el caldo era suficiente para matar a cualquier organismo y que, entonces, la presencia de seres vivos era originada por la fuerza vital. Sin embargo Spallanzani no se dejo convencer como muchos científicos de su época, realizando los mismos experimentos de Needhad, pero sellada totalmente las botellas, las ponía a hervir, la dejaba reposar varios días y cuando hacia observaciones no encontraba organismos vivos. Esto lo llevo a concluir que los organismos encontrados por Needhad procedían del aire que penetraba a través del corcho.
Pauster
En 1862, Louis Pauster, médico francés, realizo una serie de experimentos encaminados a resolver el problema de la generación espontánea. Él pensaba que los causantes de la putrefacción de la materia orgánica eran los microorganismos que se encontraban en el aire. Para demostrar su hipótesis, diseño unos matraces cuello de cisne, en los cuales coloco líquidos nutritivos que después hirvió hasta esterilizarlos. Posteriormente, observo que en el cuello de los matraces quedaban detenidos los microorganismos del aire y aunque este entraba en contacto con la sustancia nutritiva, no había putrefacción de la misma. Para verificar sus observaciones, rompió el cuello de cisne de un matraz, y al entrar en contacto él liquido con el aire y los microorganismos que contenía él último, se producía una descomposición de la sustancia nutritiva De esta manera quedo comprobada por él celebre científico la falsedad de la teoría de la generación espontánea y dio paso a la teoría de la Biogénesis, que afirma que la vida se origino de otro organismo ya preexistente.
La Generación espontánea vs La Biogenesis
Aristóteles afirmaba que los peces, las ranas, los ratones, los gusanillos y los insectos se generaban a partir de un material creador adecuado, procedente del lodo, de materia orgánica en descomposición y de los suelos húmedos. En la edad Media, esta teoría se vio reforzada por la literatura y algunas ideas fantásticas como la que afirmaba que los gansos eran producidos por los "árboles gansos", bajo ciertas condiciones. En el siglo XVII, Juan van Helmont, un científico belga, construyó un aparato ara generar ratones de las camisas viejas. En el siglo XVII, cuando el físico y poeta italiano Francesco Redi refutó, en torno a 1660, la idea imperante de que las larvas de las moscas se generaban en la carne putrefacta expuesta al aire. Francisco Redi (1626 – 1627), poeta y médico italiano llevó a cabo un experimento de gran trascendencia, motivado por sus ideas contrarias a la generación espontánea. Concluyó, como resultado de su experiencia, que los gusanos no eran generados por la materia putrefacta, sino que descendían de sus progenitores como todos los animales. Redi formuló la llamada teoría de la biogénesis en la que afirmaba que la vida sólo se origina de la vida. En 1768, el naturalista italiano Lazzaro Spallanzani eclesiástico italiano, demostró que si un caldo se esteriliza por medio de calor y se tapa herméticamente, no se descompone debido a que se impide el acceso a los microbios causantes de la putrefacción. Spallanzani empleó en sus experimentos cultivos de vegetales y otras sustancias orgánicas, que después de someter a elevadas temperaturas colocaban recipientes, algunos de los cuales cerraba herméticamente, mientras que otros los dejaba abiertos, lo que dio como resultado que en los primeros no se forma microbio, en tanto que en los abiertos sí. En 1836, el naturalista alemán Theodor Schwann proporcionó pruebas adicionales mediante experimentos más meticulosos de este tipo. La polémica, que duro más de dos siglos y en a que algunos científicos apoyaban la generación espontánea y otros la biogénesis, concluyó con el empleo del "matraz de Pasteur", inventado por el químico y microbiólogo francés Louis Pasteur, quien resumió sus hallazgos en su libro Sobre las partículas organizadas que existen en el aire (1862). En caldos de cultivo estériles, que se dejaba expuestos al aire, él encontraba, al cabo de uno o dos días, abundantes microorganismos vivos. El botánico alemán Ferdinand Julius Cohn clasificó a estos organismos entre las plantas (una clasificación vigente hasta el siglo XIX) y los llamó bacterias. Al final, el físico británico John Tyndall demostró en 1869, al pasar un rayo de luz a través del aire de un recipiente, que siempre que había polvo presente se producía la putrefacción y que cuando el polvo estaba ausente la putrefacción no ocurría. Estos experimentos acabaron con la teoría de la generación espontánea, y dio paso a la teoría de la Biogénesis, que afirma que la vida se origino de otro organismo ya preexistente.
La Teoría De Oparin – Haldane
Con el transcurso de los años y habiendo sido rechazada la generación espontánea, fue propuesta la teoría del origen físico-químico de la vida, conocida de igual forma como teoría de Oparin – Haldane.
La teoría de Oparin- Haldane se basa en las condiciones físicas y químicas que existieron en la Tierra primitiva y que permitieron el desarrollo de la vida.
De acuerdo con esta teoría, en la Tierra primitiva existieron determinadas condiciones de temperatura, así como radiaciones del Sol que afectaron las sustancias que existían entonces en los mares primitivos. Dichas sustancias se combinaron dé tal manera que dieron origen a los seres vivos.
En 1924, el bioquímico Alexander I. Oparin publico "el origen de la vida", obra en que sugería que recién formada la Tierra y cuando todavía no había aparecido los primeros organismos, la atmósfera era muy diferente a la actual, según Oparin, eta atmósfera primitiva carecía de oxigeno libre, pero había sustancias como el hidrógeno, metano y amoniaco. Estos reaccionaron entre sí debido a la energía de la radiación solar, la actividad eléctrica de la atmósfera y a la de los volcanes, dando origen a los primeros seres vivos.
En 1928, John B.S.Haldane, biólogo ingles, propuso en forma independiente una explicación muy semejante a la de Oparin. Dichas teorías, influyeron notablemente sobre todos los científicos preocupados por el problema del origen de la vida.
Hipótesis de Alexandr Ivánovich Oparin
En la teoría mecanicista de la vida se postula que la mejor manera de explicar las complejas reacciones de los seres vivos es recurrir a las propiedades de sus partes componentes, además, se afirma que una ordenada serie de fenómenos de causa y efecto condujo al surgimiento de la vida a partir de conjuntos de sustancias inorgánicas sencillas, las cuales fueron convirtiéndose en macromoléculas orgánicas cada vez más complejas. A. I. Oparin presentó a sus colegas soviéticos en 1924 una clara y rigurosa explicación de cómo pudo haber acontecido esa evolución de la vida a partir del reino abiótico de la química y la física. Para 1936, sus ideas ya habían sido aceptadas en el mundo entero.
La hipótesis de Oparin principia con el origen de la Tierra hace unos 4,600 millones de años. Es casi seguro que la atmósfera primitiva era reductora, quizá con altas concentraciones de metano (CH4), vapor de agua (H2O), amoniaco (NH3) y algo de hidrógeno (H2). Una atmósfera de esa naturaleza debió promover la síntesis química. Conforme la Tierra se enfrió, buena parte del vapor se condensó para formar los mares primitivos.
La mayor parte del trabajo experimental de Oparin se relacionó con la exploración de las propiedades de los coacervados y su posible participación en la evolución de las primeras células vivas. En opinión de este científico, desde las primeras etapas del desarrollo de la materia viva debió haber síntesis de proteínas a partir de los aminoácidos.
Stanley Miller dio apoyo experimental a la idea de Oparin de que las condiciones y las moléculas inorgánicas simples de la atmósfera primitiva del planeta tenían realmente la capacidad de combinarse para formar moléculas orgánicas de los seres vivos. Miller, quien fue discípulo del premio Nobel Harold Urey (University of Chicago), dispuso un aparato de Tesla que producía pequeñas cargas eléctricas en el interior de un sistema cerrado que contenía metano, amoniaco, vapor de agua y un poco de hidrógeno gaseoso. Los resultados de esa estimulación enérgica de una atmósfera parecida a la de la Tierra primitiva fueron asombrosos. Se formaron diversas moléculas orgánicas entre las que se destacaron cetonas, aldehídos y ácidos, pero lo más importante de todo fue que se sintetizaron aminoácidos. Dado que las proteínas son indispensables para la estructura y el funcionamiento de las células vivas.
Origen de las células
Los coacervados complejos pueden mantener su estructura a pesar de que se encuentran en un medio líquido amorfo. Por otra parte, a través de las fronteras del coacervado hay intercambio de sustancias con el medio. Aunque tales límites parecer estar constituidos por moléculas de agua orientadas y otras sustancias inorgánicas sencillas, sus propiedades son semejantes a las características de permeabilidad observadas en las células y no sería remoto que fueran la estructura antecesora de la membrana de la primeras células procarióticas. La complejidad cada vez mayor de las sustancias orgánicas del interior del coacervado dependía de la política exterior de éste, la que cada vez era dictada por la membrana externa. Por su parte, la membrana iba aumentando su complejidad conforme llegaban a su superficie las sustancias previamente introducidas en la célula. Aunque la evolución de las primeras células es fundamental para probar un hipótesis mecanicista del origen de la vida, a muchos biólogos también los intriga la transición entre las células procarióticas y eucarióticas.
La importancia y el origen de los organelos
Desde principios del siglos XX los biólogos advirtieron que hay semejanza entre diversos organelos delimitados por membranas y ciertas bacterias. Es particular, una de las similitudes más notorias es la que hay entre los cloroplastos y las cianobacterias cargadas de clorofila. Asimismo, muchos biólogos notaron el parecido que hay entre las mitocondrias y otras bacterias de vida libre. El hecho de que los cloroplastos y las mitocondrias posean su propio ADN y puedan dividirse en forma independiente del resto de la célula apoya la hipótesis de que estos y otros organelos fueron otrora bacterias independientes que invadieron a las células primitivas y llegaron a establecer una relación permanente con ellas. Se piensa que los invasores fueron simbiontes a los que beneficiaba al hospedero capacidades y talentos de los que éste carecía. Esto significa que los cloroplastos bien pudieron ser cianobacterias que confirieron propiedades fotosintéticas a las células que empezaron a darles alojamiento. Otras moneras, sobre todo las de muy escasas dimensiones, pudieron dar origen de modo similar a otros organelos características de la célula eucariótica.
La Panspermia
La panspermia, propuesta en 1908 por Arrhenius, y que afirma que ciertos gérmenes vivientes llegaron adheridos a algunos meteoritos, a los que se les da el nombre de cosmozoarios. Éstos, al encontrar las condiciones adecuadas en los mares terrestres, evolucionan hasta alcanzar el grado de desarrollo que presentan los organismos en la actualidad.
Una propuesta más para resolver el problema del origen de la vida la presento Svante Arrhenius, en 1908. Su teoría se conoce con el nombre de panspermia. Según esta, la vida llego a la Tierra en forma de esporas y bacterias provenientes del espacio exterior que, a su vez, se desprendieron de un planeta en la que existían.
A esta teoría se le pueden oponer dos argumentos:
- Se tiene conocimiento de que las condiciones del medio interestelar son poco favorables para la supervivencia de cualquier forma de vida. Además, se sabe que cuando un meteorito entra en la atmósfera, se produce una fricción que causa calor y combustión destruyendo cualquier espora o bacteria que viaje en ellos.
- es que tampoco soluciona el problema del origen de la vida, pues no explica cómo se formo esta en el planeta hipotético del cual se habría desprendido la espora o bacteria
Teoría de la Endosimbiotica de Lynn Margulis
Lynn Margulis, de la Universidad de Boston, ha recabado un impresionante número de pruebas a favor de esta teoría acerca del origen de los organelos llama teoría de la endosimbiótica. Una de ellas, a la que daremos más énfasis, alega que estos orgánulos que forman parte de las células eucariontes, fueron antes de esta era organismos unicelulares capaces de autorreproducirse y de sintetizar la totalidad de sus proteínas. Contenían y contienen las típicas macromoléculas informáticas y estructurales de la vida. O sea su mensaje genético, su genomio propio. Hoy en día toda célula eucarionte tiene dos mensajes genéticos: el mitocondrial fuera del núcleo y el que reside en el núcleo, inexistente en las formas que hasta ahora hemos visto. Tienen modernamente dos códigos aparentemente diferentes. El mitocondrial tiene un par de instrucciones diferentes con respecto al código "universal", que es el que se usa para la información en el núcleo.
La teoría ha sido aceptada ya por muchos citólogos y ha dado origen a un buen número de trabajos experimentales encaminados a confirmaría o rechazaría. Hay células de formas y tamaños muy variados. Algunas de las células bacterianas más pequeñas tienen forma cilíndrica de menos de una micra o µm (1 µm es igual a una millonésima de metro) de longitud. En el extremo opuesto se encuentran las células nerviosas, corpúsculos de forma compleja con numerosas prolongaciones delgadas que pueden alcanzar varios metros de longitud. Se piensa que lo más probable es que las mitocomdrias, que fabrican ribosomas parecidos a los de las bacterias de pequeño tamaño y por los detalles de su composición química, provengan de bacterias púrpuras no sulfurosas que eran originariamente fotosintéticas y que perdieron esa capacidad.
Actividades.
1._ Realice una tabla comparativa con los fenómenos que
plantea el creacionismo con las demás teorías del origen de la vida.
2._ Investigar cuales fueron los científicos que apoyaron
la teoría creacionista
3._ Elabore una línea de tiempo con las diferentes
teorías, señalando los principales propulsores de cada creencia.
4._ Indague mas sobre la teoría asignada y prepare un
debate para la próxima clase.
