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La aparición de la vida sobre Tierra
La química de la vida
La aparición de la vida sobre la Tierra
La aparición de las células y de la fotosíntesis
La explosión de la vida multicelular
Los planetas extrasolares
Los métodos de detección de exoplanetas
Las observaciones de exoplanetas
Las misiones espaciales CoRoT y Kepler
La búsqueda de vida extraterrestre
Los sistemas planetarios favorables para la vida
Los planetas favorables para la vida
La detección de señales extraterrestres
La búsqueda de señales extraterrestres
La paradoja de Fermi
La aparición de las células y de la fotosíntesis
Las primeras células
Después de la
aparición del ARN, la etapa siguiente en la evolución de la vida
es la sustitución de ARN por ADN
como soporte genético. Esta nueva molécula es
un banco de datos mucho más seguro porque está formada por dos hebras
complementarias que contienen cada una la misma información de manera
redundante. Es, así pues, el ADN que termina por garantizar la función de conservación
de la herencia genética, mientras que el ARN se especializa en otras tareas
tales como la síntesis de las proteínas.
La última etapa para dar origen a las células es la constitución alrededor de
estos componentes de una envoltura externa. Ésta, constituida por moléculas
llamadas fosfolípidos, va a aislar la química interna del organismo y, así pues,
protegerla del mundo exterior. La célula ha nacido, y el reino de las bacterias
puede comenzar. Todos estos acontecimientos son obviamente muy difíciles de
datar, se producen probablemente hace más de cuatro mil millones de años. En
cualquier caso, los primeros rastros de vida identificables hoy día se remontan
a aproximadamente 3,8 mil millones de años.
La fotosíntesis
Las reacciones químicas, que son la base de la vida, necesitan energía para
producirse. El entorno en el cual nació la vida no se conoce con certeza, pero es
probable que era volcánico, y que en las primeras reacciones explotaban
fluctuaciones en la concentración de los distintos compuestos químicos
presentes. Al proporcionar este método muy poca energía, los primeros organismos
comenzaron probablemente a basarse en la fermentación como fuente de energía, en
primer lugar, utilizando compuestos orgánicos preexistentes; luego, reciclando los
restos de organismos muertos.
Hace alrededor de tres mil millones de años apareció una innovación que iba a
revolucionar la vida. Algunas células desarrollaron la facultad de transformar
la energía de la radiación solar en energía química: la fotosíntesis había
nacido, un método mucho más eficaz que la fermentación. Las células capaces de
fotosíntesis se basaron, en primer lugar, en el sulfuro de hidrógeno procedente de
los volcanes, para terminar por ser capaces de operar simplemente a partir de
agua y gas carbónico, compuestos muy abundantes en la época. Esto les permitió
dejar su lugar de origen y extenderse sobre la Tierra completa.
Con el nacimiento de la fotosíntesis apareció uno de sus subproductos: el
oxígeno. Éste comenzó a contribuir en la atmósfera terrestre hace 2,5 mil
millones de años y ve aumentar su concentración poco a poco para finalmente
transformarla completamente. Después de algunos centenares de millones de años,
algunas bacterias aprendieron a utilizar este gas. Así es como nació el
metabolismo calificado de aerobio, es decir, utilizando oxígeno, un método mucho
más eficaz desde un punto de vista energético.
Imagen que muestra la distribución de la fotosíntesis en el globo terráqueo,
mostrando tanto la llevada a cabo por el fitoplancton oceánico como por la
vegetación terrestre. Crédito:
SeaWiFS Project Briefing Image Gallery
La complejidad de las células
Las bacterias en esta época no poseían estructura interna, se las llama
procariotas. La etapa siguiente en la complejidad de la vida, hace alrededor de
dos mil millones de años, fue la aparición de las eucariotas, células poseyendo un
núcleo y otras estructuras internas.
La hipótesis más probable es que algunas procariotas fueron inducidas a
asociarse y trabajar juntas. Cada elemento del organismo así creado podía ayudar
a los otros, pero también sacar provecho de ellos, un fenómeno que se llama
simbiosis. Por ejemplo, las bacterias que poseían la facultad de fotosíntesis se
volvieron cloroplastos, los pequeños compartimentos encargados de esta tarea en
las plantas actuales.
Es también en este momento que apareció el concepto de sexo, que se volvió un
activo principal para la vida. La reproducción sexuada abría la vía a una
creatividad extraordinaria, puesto que permitía mezclar herencias genéticas
diferentes y crear alguna cosa única durante cada reproducción. |
