A ORIXE DA VIDA

Fai catro mil millóns de anos a Terra era unha bola incandescente coa superficie apenas cuberta por unha leve costra continuamente arrasada pola frecuente caída dos meteoritos que naquela época aínda poboaban o sistema solar. Ningunha forma de vida actual tería sido capaz de sobrevivir na súa superficie, pero naquel caos continuo provocado por constantes erupcións volcánicas, géiseres e bombardeo de meteoritos e raios cósmicos, encontrábanse presentes tódolos elementos necesarios para a vida.

Nos lugares onde a codia terrestre tivera tempo de solidificarse e arrefriarse algo, podíanse chegar a producir precipitacións de choiva formando charcas e lagos dun líquido que non era auga precisamente, senón unha mestura de auga, amoníaco, metano, ácidos e sales en suspensión. Máis adiante uníronse a esta atmosfera gases como monóxido e dióxido de carbono e nitróxeno.

Todo isto, co continuo aporte de enerxía por parte do Sol e a temperatura interna do planeta, producía reaccións químicas que xeraban moléculas dun certo grado de complexidade como formaldehido, ácido prúsico, glicinas e alcois. Tamén se formaban outras moitas substancias complexas pero en moita menor proporción, e co tempo a atmosfera primitiva contivo inxentes cantidades de moléculas complexas. Pouco despois xa non tiñamos un caldo de átomos, senón un caldo de moléculas de bastante complexidade. Os sucesivos fervores, as erupcións volcánicas, as descargas eléctricas de raios bombardeando ese caldo de moléculas fixo que de vez en cando moitas destas moléculas primitivas foran destruídas, pero que se formaran tamén, por azar, algunhas moléculas máis complexas.

O aporte enerxético era tan grande que as substancias simples tendían a reagruparse con tanta ou máis rapidez que as complexas en destruírse, polo que ao longo de millóns de anos, o caldo foi contendo cada vez unha maior proporción de sustancias complexas. O azar producía novas moléculas, millóns de combinacións cada día en todo o planeta, as moléculas máis inestables eran destruídas con rapidez, as máis estables perduraban por máis tempo, as máis simples eran usadas en novos experimentos, un tras outro.

Pero por moi complexas que foran esas moléculas seguían sendo moléculas inertes, e tiveron que pasar centos de millóns de anos de experimentos para que por azar xurdira unha molécula capaz de autorreplicarse. Durante case mil millóns de anos preparárase un complexo caldo de cultivo e nese caldo aquela primeira molécula autorreplicante tivo alimento e enerxía suficiente para reproducirse durante centos de xeracións, ata cubrir a totalidade da extensión dos mares.

Agora tiñamos unha molécula capaz de tomar outra moléculas máis pequenas do seu entorno para autorreplicarse. Apenas necesitou uns centos de xeracións, quizais menos dun mes, para estenderse por todas as zonas do planeta onde puidera atoparlle alimento e enerxía. Foi a primeira explosión demográfica do planeta e continuou ata que foron tantas moléculas que se fixo difícil atopar alimento para todas.

Pero a aoutorreplicación non sempre se producía en condicións adecuadas; ás veces faltaba alimento ou algunha substancia necesaria para a replicación, e iso facía que fallara. Algunhas veces o erro que se producía non supuña a destrución da molécula, esta era capaz de reproducirse nas mesmas condicións que a súa proxenitora aínda que unha sutil diferenza podía representar unha lixeira vantaxe ou desvantaxe con respecto ás demais moléculas do seu contorno. Eran trillóns de moléculas en todo o mundo intentando reproducirse dúas ou tres veces ao día. Case todas esas replicacións eran correctas, pero había fallos, quizais unha de cada mil replicacións. Deses fallos a maior parte eran inviables pero uns poucos, quizais un de cada cen millóns de erros, provocaban unha molécula que tamén era capaz de autorreplicarse. Pero era unha molécula distinta, non mellor nin peor, pero en determinadas condicións podía ser máis forte, máis estable ou máis capaz de replicarse sen erros.

Cando unha molécula tiña unha certa vantaxe tendía a reproducirse máis, por iso as moléculas que aproveitaban mellor algunha característica do seu contorno, que eran máis fortes ou estables, ou que se reproducían con máis eficiencia, acababan sustituíndo ás máis simples e fráxiles. Así foi como comezou a evolución das especies, aínda que só había unha molécula evolucionando.

Millóns de experimentos máis tarde, xurdiu unha molécula capaz de rodearse dunha membrana dando lugar á primeira célula procariota. Anteriormente xa xurdiran por azar moléculas que se rodeaban dunha membrana. Pero a composición desa membrana era demasiado forte, demasiado impermeable, demasiado fráxil ou demasiado inútil. Eses experimentos fracasaron. Cando un daqueles trillóns de experimentos tiveron éxito apareceu a primeira célula procariota da historia máis parecida a unha bacteria que a unha das células que compoñen o noso corpo, pero xa un ser vivo capaz de reaccionar ao seu contorno, protexerse de condicións adversas, alimentarse e reproducirse.

Moito máis capaz que as moléculas autorreplicantes que poboaban o planeta, a primeira célula procariota reproduciuse unha e outra vez producindo a segunda explosión demográfica da historia. A expansión da vida non eliminou as moléculas autorreplicantes, aínda hoxe en día seguen existindo como virus e outras formas prebióticas, pero o planeta xa non era das moléculas, senón das células.

Seguían sendo células procariotas, é dicir, simple material xenético envolto nunha membrana, tal como o que hoxe en día é o núcleo dunha célula. Pero o seu grao de complexidade produciu dous efectos contrapostos. Por un lado a célula era tan complexa que distintas partes da molécula actuaban en condicións diferentes o que facía que fora máis adaptable ao seu contorno. Por outro, a súa complexidade producía erros de replicación con máis frecuencia que no caso das moléculas. A maior parte destes erros provocaban a destrución da célula, pero outros erros supuñan pequenos cambios no seu deseño. Ás veces ese cambio supuña unha vantaxe, outras veces era un cambio prexudicial e en ocasións era totalmente neutro. Co tempo chegou a haber moitas versións diferentes da célula orixinal, cada unha con diferentes probabilidades de supervivencia en diferentes contornos.

Naquela época había millóns de hábitats posibles, algunhas células eran máis capaces de sobrevivir nuns que noutros o cal levou á primeira especialización da vida, distintos hábitats e distintas células pintando as cores do primeiro cadro da vida na Terra.

Había células capaces de tomar determinados compostos e convertelos en aminoácidos. Outras podían usar a enerxía do sol para fabricar azucres. Outras células, en fin, podían ensamblar os aminoácidos para fabricar proteínas. A actividade de cada célula era inconsciente e caótica, pero o que facía da unha era dirixirse aos lugares onde podía sobrevivir mellor. Os refugallos dunha podían servir de alimentos ás outras, era inevitable que ao cabo de pouco tempo xurdiran agrupacións de dúas ou máis células procariotas para formar unha colonia con maiores posibilidades de supervivencia que as que tiñan cada unha por separado.

Formáronse miles de colonias e de experimentos condenados a fracasar. Pero entre todos aqueles fracasos algunhas desas colonias chegaron a encerrarse nunha nova membrana dando lugar ás primeiras células eucariotas.

De toda aquela produción de células estrañas e inviables, as que non tiñan posibilidades de supervivencia eran destruídas de inmediato, pero de vez en cando xurdía unha combinación que tiña máis posibilidades de supervivencia que os seus conxéneres. Estas células competían con vantaxe contra as súas antecesoras máis simples e en poucas xeracións eran capaces de rematar coa súa anterior supremacía.

A reprodución daquelas primeiras células seguía sendo delicada e producíanse erros con bastante frecuencia. Ás veces uns compoñentes da célula empezaban a replicarse antes que outros, o que levaba á destrución da mesma. Outras veces a célula mesturaba os cromosomas de distintos compoñentes da célula e diso saía algo totalmente distinto, unha mutación. Case sempre as mutacións levaban á destrución das células pero algunhas mutacións eran capaces de seguir sobrevivindo e ata de reproducirse xerando unha variedade diferente da célula orixinal. Ás veces producíanse mutacións beneficiosas, e iso fixo que as células descendentes foran máis capaces de sobrevivir que as súas antecesoras.

Co tempo formáronse células moi complexas, algunhas de tamaños inusitados para a nosa experiencia; atopáronse células fosilizadas que podían medirse en centímetros. A vida estoupara.

Patricia Pérez, Óscar Rivero e Antía Rodríguez. 1º BAC

http://www.youtube.com/watch?v=1-FbUNO2UzA

4.700	Formación de la corteza terrestre. Formación de los primeros mares.
4.500	Comienza el aumento de complejidad del caldo primigenio.
3.500	Aparición de la primera célula procariota En un par de años se extendió por todo el planeta. En un par de siglos devoró todo el alimento del mar primigenio.
1.500	Primeras células eucariotas, formadas con cloropastos, mitocondrias y núcleo.
700	Primeras colonias celulares. Organismos pluricelulares. Esponjas, corales.
530	La Explosión Cámbrica. Aparecen cientos de miles de especies. Peces, Crustáceos y plantas. Las plantas comienzan a poblar la tierra.
440	Gran extinción del Ordovícico. Causa desconocida Acabó con el 90% de las especies marinas y terrestres
400	Anfibios e insectos
365	Gran Extinción del Devónico
300	Aparecen los dinosaurios
225	Gran Extinción del Pérmico. Causa desconocida. Desaparecen el 95% de las especies existentes.
210	Gran Extinción del Triásico
200	Aparecen mamíferos y aves
125	Aparecen los primates y las primeras plantas con flores.
65	Gran Extinción del Cretácico (Caída de meteorito en la costa de Méjico) Acabó con los dinosaurios y con el 70% de los seres vivos.
1	Aparición de los primeros homínidos.