martes, 14 de enero de 2014

¿Qué es la evolución química?

La evolución química es una evolución basada en procesos químicos, no biológicos, que comprenden el cambiar compuestos inorgánicos simples a compuestos orgánicos complejos. Al inicio de la historia de la Tierra, compuestos químicos simples de la atmósfera y el océano se unieron para formar sustancias más grandes y complejas. Como resultado la química de los océanos y la atmósfera cambió con el tiempo haciéndose más compleja.

Según la teoría de la evolución química, el proceso responsable de este proceso fue la conversión de la energía cinética de la luz solar y el calor en energía química en forma de enlaces, que formaron moléculas grandes y complejas. Estas sustancias posteriormente reaccionaron entre ellas creando compuestos aun más complejos.

Todavía se desconoce cómo la evolución química dio origen a la evolución biológica. Los científicos creen que una molécula compleja evolucionó hasta ser capaz de autorreplicarse dando lugar al origen de la vida. Finalmente, una de estas moléculas se rodeó de una membrana dando comienzo a la vida celular.



Océanos primitivos

Los científicos creen que la evolución química y la evolución biológica tuvieron lugar en los océanos terrestres primitivos.

En un principio, la corteza sólida estaba tan caliente que el agua de las lluvias, al posarse sobre ella, se evaporaba instantáneamente. Sin embargo, la temperatura bajó todavía más, lo que permitió que en algunos puntos se depositaran pequeñas cantidades de agua líquida. La lluvia siguió cayendo con abundancia durante siglos. Los terrenos bajos, las cuencas y hondonadas se llenaron de agua, y los ríos bajaron caudalosamente desde las montañas para dar origen a los océanos. La composición del agua del mar se fue complementando debido a la acumulación de sales y minerales. Al principio la concentración era mínima, pero creció a medida que los ríos erosionaban la corteza sólida de la Tierra, y conforme las fuertes mareas reducían las costas a arena. Además, como resultado de la influencia del clima sobre los mismos minerales metálicos, éstos se fueron añadiendo al océano en cantidades crecientes. Las sustancias disueltas se vieron incrementadas por las erupciones, probablemente muy frecuentes, de volcanes submarinos y terrestres, erupciones ocurridas debido al escaso grosor de la corteza recién formada.

Los océanos primitivos permitieron que esta síntesis prebiótica comenzara en la Tierra hace unos 4.500 millones de años. En este periodo de la historia terrestre, la atmósfera de nuestro planeta carecía de oxígeno y estaba formada por metano, amoniaco, hidrógeno y vapor de agua. Cuando la temperatura de la Tierra disminuyó, el vapor de agua condensó y precipitó formando las primeras acumulaciones de líquido.

A medida que crecían los primeros océanos, los ríos que llevaban el agua de lluvia arrastraban desde la tierra minerales disueltos, entre ellos la sustancia más abundante: el cloruro de sodio, llamado comúnmente sal; además, llegaron al océano otras sustancias químicas en cantidades menores: cloruro de magnesio, sulfato de magnesio y sulfato de calcio, entre otras.

Estas erupciones también emitían cantidades ingentes de vapor de agua. Y todavía nos queda otra fuente de elementos químicos: los cometas. Hace más de 3,5 mil millones de años, el Sistema Solar interior se vio afectado por el bombardeo intenso tardío, un evento que causo el impacto de millones de meteoritos en los planetas rocosos que provocó que los materiales que constituían estos cuerpos pasaran a formar parte de la sopa primigenia o caldo prebiótico en el que surgieron las primeras formas de vida.

En un próximo artículo hablaremos de los experimentos llevados a cabo para simular el inicio de la vida a partir del caldo prebiótico.






7 comentarios:

  1. Veronica, ¿supongo que sabras lo complejo que es una "simple" celula? Afirmar como lo haces que se rodeo de una membrana, suena cientifico, pero es imposible. La más simple de las celulas (las bacterias) que hay hoy por aquí hacen palidecer a cualquier industria y/o maquinaria que haya fabricado el hombre. La complejidad de la vida es tal, que los seres humanos ni nios acercamos a construir una malisima replica de algo tan hermoso...así que ¿como la supuesta evolución química lo iba hacer?

    Y si vas a comentar el experimento de Miller, siento decirte que ese experimento lo que en realiadad prueba es que sin dirección, diseño y proposito, no se sintetiza nada organico. Me explico: Miller supone que la atmosfera primitiva tenia una determinada variedad de gases, y el los pone en su matraz. pero ¿y si no fuese así? ¿Y si la atmosfera primitiva de la Tierra ya tuviera el mismo o prarecido oxigeno que ahora? La sintesis de animoacidos no se hubiese llevado a cabo. Luego esta lo de la chispa; Miller una vez descargada, no seguia generando chispas, es mas, retiro el material de donde estaba y ¡voilà! aminoacidos. Pero en la Tierra primitiva, las mismas energias que sintetizaban estan permamentemente (los UV) y eso destruiria lo sintetizado. Y no nos olvidemos del ultimo problema del experimento: la vida necesita animoacidos levogiros, y en su experimento salieron aprox. un 50% de dextrogiros y levogiros, entonces: ¿Quien o que elimino lo que no era necesario? Y bueno animoacidos no significan que hubiesen proteinas, porque como sabras para sintetizar proteinas, hace falta ASDN, pero para el ADN hace falta proteinas: ¿Que fue primero, el huevo o la gallina; los aninoacidos y proteinas o el ADN; o salio todo a la vez?

    Miller probo que hace falta un mente pensante y con un proposito definido para llevar a cabo la sintesis de aninoacidos, en condiciones naturales no se daria semejante resultado.

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    1. Hola!
      Como bien comentas, sí que tenía pensado hablar del experimento del Miller. Y como bien dices, este experimento no ha demostrado el origen de la vida, pero es un experimento científico. No ha dado los resultados que se buscaban pero esto es ciencia. Tener una idea y probarla. Y si no da el resultado esperado, ¿qué es lo que está mal para corregirlo? Miller consiguió obtener aminoácidos, pero no proteínas. Pero conseguir aminoácidos ya es un paso adelante.

      Sobre el paso de la evolución química a la evolución biológica, quien descubra cómo tuvo lugar se llevará el Nobel. Yo lo que he hecho ha sido ofrecer una de las teorías que se barajan hoy en día. En mi opinión, no sólo hay que divulgar las teorías verdaderas y demostradas, sino tambien las ideas con las que se trabajan en la actualidad. En ese párrafo he escrito: "Los científicos creen", por lo tanto no es una afirmación, es una idea que procede de la naturaleza de las bicapas lipídicas y de cómo éstas crearon un ambiente interno en las vesículas, diferentes del externo.

      Un saludo!

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    2. Hola Verónica!

      Una vez más, un excelente artículo. Ya nos has dejado con el gusanillo por leer ese artículo sobre el experimento de Miller!

      Un saludo!
      Fran

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  2. cuando comienza exactamente la vida?

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    1. Es una pregunta para la que todavía no hay respuesta. Tampoco sabemos si la vida surgió en diferentes lugares al mismo tiempo, si surgió para desaparecer y volver a surgir, etc,....Aún nos queda mucho camino por recorrer para responder a estas preguntas.

      Un saludo!

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  3. Veronica sos algo de Agustín casanova?

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    1. No, lo siento, no tengo ningún familiar llamado así.

      Un saludo!

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