EL ENIGMA DE LA VIDA, SU ORIGEN,  SU CONCEPCIÓN

La palabra vida suele estar acompañada de muchos otros términos como Vida animal, vegetal, unicelular, multicelular, molecular, corta, larga, inteligente etc. etc. Al ácido ribonucleico (ARN) y al ácido desoxiribonucléico (ADN) se les imputa la responsabilidad de ser los encargados de repetir los caracteres de los seres.

La molécula de cualquiera de ambos, nada podría hacer sin la coexistencia de enzimas -sustancias que aceleran, retardan o modifican las reacciones químicas-, que conjuntamente a muchos otros mecanismos hacen posible la reproducción, subsistencia y perpetuación de los seres con "vida" o su destrucción.

Los virus son el ejemplo más claro de ésta aseveración. Si bien químicamente están constituidos por un conjunto complejo de moléculas (ARN, ADN, proteínas, lípidos, enzimas, etc.), no pueden reproducirse, sin participar de la vida de otros seres vivos, como las células animales, o vegetales, que les brindan su energía (Fig. 1)

Las teoría de la generación espontánea de los seres con  vida quedó destruida por Luis Pasteur (Fig. 2) en 1862 con el más simple de los experimentos.  El mismo consistió en hacer pasar aire atmosférico por un filtro, del que se recogieron las partículas retenidas en él, sembrándose parte de las mismas en un "medio de cultivo" donde se desarrollaron microorganismos con capacidad de reproducirse.  Al resto de las partículas se las sometió a ebullición y se sembraron en otro "medio de cultivo", en el cual no se desarrollaron microorganismos.

Con ello quedó demostrada la inexistencia de la generación espontánea. Había nacido la esterilización.

Pero... ¿cuáles fueron los mecanismos que llevaron a la existencia de vida?.

La energía cumple ciclos, como lo hacen las ondas electromagnéticas, nuestra galaxia tuvo un comienzo y tendrá un fin, nuestro Sol  y nuestro sistema solar, un día morirán dando lugar a la formación de nuevos sistemas de sus "cenizas", es decir, cerraran su ciclo.
Son muchas las teorías con las que se quiere explicar el origen de la vida la Teológica, la Física, la Filosófica, la Biológica, la Físico-química.

Antes de la existencia de los seres vivos -según la concepción humana-, existieron los elementos químicos cuyo ordenamiento y equilibrio hace que exista para nuestros sentidos y los de todos los seres, la sensaciones, que nos permite concebir la vida.

El Hidrogeno (H) fue el primer elemento, con su electrón girando alrededor de un núcleo con carga positiva (+) conocido como protón, del cual provinieron los demás elementos de la naturaleza, que, Dimitri Ivanovich Mendeleiev 1834-1907, (Fig. 3) ordenara en su  tabla periódica de los elementos según la secuencia creciente de sus pesos atómicos (Fig. 4). Cual fue la "fuerza, el motor, la razón", que los organizó hasta formar las moléculas orgánicas e inorgánicas que los constituyen.

Se dice que sin agua (H₂O), no puede existir vida, También el carbono (C), el nitrógeno (N), el hidrógeno (H), el oxígeno (O), son parte esencial de los seres vivos,  para constituir las complejas moléculas que los conforma, como los azúcares las proteínas las grasas las enzímas, sales, hormonas, etc. etc.

Nada de ello provocaría la existencia de vida, si una secuencia de selección natural no hubiera intervenido acompañando un sinnúmero de otras reacciones y sustancias  como los, aminoácidos: adenína, guanína, sitosima y timina, unida a bases púricas pirimídicas y a  los azúcares ribosa y desóxiribosa, componentes de los ácidos nucléicos constituyentes escenciales de la conformación de los genes portadores de la herencia. No son menos importantes los proveedores de energía, tales el adenosin-difosfato y el adenosin-trifosfato. (ADP y ATP) respectivamente.

Pero todo ello necesitó en sus sucesivas etapas, del influjo de energías que no faltaron en el espacio como: las descargas eléctricas y las radiaciones ionizantes; léase los rayos ultravioleta, los rayos X, los corpúsculos de alta energía, las partículas atómicas los rayos gamma los rayos cósmicos.

Es muy elemental la experiencia de colocar oxígeno molecular (O₂) e hidrógeno molecular (H₂) en un recipiente en el que se produce una chispa eléctrica, lográndose formar agua. Así también con una mezcla de nitrógeno (N) e hidrógeno para constituir el radical amonio. Es clásica también, el experiencia de exponer vapor de agua en una cápsula de vidrio perfectamente sellada, al curso de un rayo cósmico venido desde le espacio donde puede observarse su trayectoria dentro de ésta cápsula, llamada cámara de Wilson (Fig. 5)

Fig. 5 Véase los dos trazos curvos de la condensación del vapor de agua por la acción del fotón, en un campo magnético)

fenómeno producido por la ionización del gas contenido en el recipiente, permitiendo su registro en una película fotográfica. En la misma forma las partículas atómicas de los cuerpos radiactivos naturales, como el radio, en una atmósfera de nitrógeno, cuyas partículas alfa, (aunque una en millón), al chocar con el núcleo del átomo de nitrógeno, expulsa un protón de éste, transformándolo, en algunos casos transitoriamente y en otros permanentemente, en un nuevo elemento químico.

Las estrellas, como nuestro sol, "bombardean" continuamente el espacio interestelar y a nuestra Tierra, como consecuencia de su permanente actividad nuclear, con protones de alta energía y sus otras radiaciones, impactando sobre los núcleos de moléculas allí existentes. La selección natural se encargó entonces de hacer prevalecer, en el ambiente propicio la oportunidad de la formación de las sustancias "prebióticas" que irán sentando los pilares en que se sustentará la futura vida.

No es desconocida la existencia en el espacio de sustancias complejas como azúcares, aminoácidos, alcoholes, amoníaco, monóxido y dióxido de carbono que la Radioastronomía logró reconocer en sus líneas espectrales. En ellos, de una forma o de otra, estuvieron algunos de los 4 elementos que se encuentran siempre en los seres biológicos. Son ellos: el H, el O, el C , y el N, pero el elemento a quien más se encuentra ligada la vida, es al C.

Existen otros elementos con capacidad de formar polímeros que en principio podrían configurar la posibilidad de vida, como el silicio (Si), pero la existencia de (Si) en el Universo, es 10 veces menor que la de (C), con ello es de suponer que la posibilidad de la formación de vida debió ser 10 veces menor que con el C.. Además existió la necesidad de la presencia de disolventes. Aquí también, el  más abundante es el agua (H₂O), y ésta, se encuentra en forma líquida entre 0º y 100º C. Los compuestos del (Si), como el óxido de silicio, es sólido a éstas temperaturas. El (C) en sus dos combinaciones con el (O) -monóxido y dióxido de carbono- son gaseosos y los vegetales pueden reducirlo por medio de la luz, para formar compuestos escenciales para las células, llámense azúcares, aminoácidos, almidones o grasas.

En las siguientes frecuencias se encontraron las líneas espectrales de los compuestos y eleméntos químicos existentes en el espacio:

La hipótesis del sitio donde se originó la vida aun es una incógnita, al igual de si existe vida en el espacio, a pesar de sostener algunas publicaciones, que se han encontrado fósiles en supuestos meteoritos a los que se le atribuye "provenir del planeta Marte" (Fig. 6)

Si nos remontamos a los fósiles más antiguos reconocidos, la vida en la tierra debió haber aparecido en los comienzos de la creación del planeta, desde ya, cuando las temperatura del mismo que debió ser muy altas, (miles de grados), descendió por lo menos, hasta la existencia del agua en estado líquido, vale decir, entre los 0º y 100º Cº.

La ausencia o existencia de oxígeno, debió haber sido importante en el juego de las condiciones propicias, dado que es uno de los elementos mayoritariamente interviniente en los mecanismos reductores y oxigenadores infaltables en la existencia de vida. Sin dejar de reconocer la anaerobiosis en la que se pueden desarrollar algunas otras forma de organismos.

Tampoco existiría vida sin el aporte de energía que en un comienzo tuvo como única fuente la que aportaran, los fenómenos telúricos proveniente del espacio (ver Fig. 6), hasta crear las condiciones físico-químicas suficientemente inestables -dado que la vida se asienta en ese equilibrio inestable-, que permitió las reacciones que construyen y destruyen los ciclos en que se funda y sostiene, en determinadas condiciones de presión temperatura etc., como en los fondos de los mares, en las proximidades volcánicas submarinas o en las cumbres de las montañas.

Las primeras sustancias orgánicas como el metano, (CH4), sometido a observaciones espectrométricas de masa, demostraron que cuando se produce un descarga eléctrica en una atmósfera de éste, se obtienen las siguientes moléculas:

Las presentes sustancias pueden reaccionar entre sí, dando por ej. acetileno (C₂H₄)** y en última instancia a hidratos de carbono, (azúcares, almidones o grasas). Lo mismo con el amoníaco (NH₄)*, que en conjunción con los derivados del carbono llevaría a la formación de proteínas, aminoácidos etc.

La Tierra ya daba vuelta al Sol hace unos 4.500 millones de años, según las determinaciones basadas en la velocidad de desintegración de un elemento radiactivo. Pero el Universo desde el Big Bang lleva ya unos 15.000 millones de años de existencia. Es dudoso que la evolución del eslabón nuclear, el eslabón molecular y el eslabón "protobiótico" no se haya producido antes de la formación de nuestra, Tierra, y porqué no también el eslabón biológico con la formación de los primeros y mas simples o complejos sistemas vivientes.

No es fácil aceptar que la vida en nuestro planeta se originó de manera "espontánea" es decir, directamente en la Tierra, dado que es el resultado de un proceso evolutivo desde el átomo a los organismos mas complejos, difícil de establecer su origen, en virtud a lo expresado antes, no obstante, algunos vegetales como las algas verdeazules pudieron ubicarse en el precámbrico, hace más de 600 millones de años. Entre los 600 y 230  millones de años correspondientes a la Era Paleozóica, que abarca los períodos Cámbrico, Ordóvico, Silúrico, Devónico, Carbonífero y Pérmico en que aparecieron los invertebrados, artrópodos, peces, anfibios y reptiles, (fig.7 a, b, c)
 

Fig. 7a Corales

Fig. 7b Equinodermos

Fig. 7c Trilobites

La Era Mezozóica se extiende desde lo 230 a los 63 millones de años, y abarca los periódos Triásico, Jurásico y Cretásico, en éste período, están presente los Reptiles y los Dinosaurios.

La Era Cenozoica abarca desde los 63 millones de años hasta nuestros días, con los períodos Terciario y Cuaternario en que aparecen las Aves, los Mamíferos y el Hombre.

A éste, parece haberle tocado la misión, a través de la ciencia, de continuar con la esperanza de algún día, dar una respuesta a la pregunta de: ¿Quien fue primero?...  ¿"EL HUEVO o La GALLINA"?.

Dr. José C. Caldararo

Participaron  en el presente  trabajo el Ingeniero Jesús López en su revisión y el Sr. Eduardo De Tommaso en la compaginación, a quienes se les agradece  la colaboración, reconociendo al Dr. Wolgang Poppel (investigador del Instituto Argentino de Radioastronomía -IAR) el habernos provisto de la tabla de líneas espectrales de los compuestos espaciales.