Que é a teoría quimiosintética? Fundamentos e experimentos

O ser humano é unha entidade complexa que, ademais de satisfacer as súas necesidades básicas, tamén require unha explicación da súa existencia e orixes. De aí xorden diversos postulados, que van desde os campos relixiosos e filosóficos ata os científicos. Dentro da corrente científica, postulouse unha teoría da evolución molecular chamada teoría quimiosintética, baseada nos estudos dos científicos Alexander Oparin e John Haldane, que a pesar de non ter traballado xuntos, chegaron á formulación da mesma hipótese, que dá continuidade á fundamentos levantados na teoría do big bang, opoñéndose á teoría da xeración espontánea e ás teorías relixiosas sobre a xénese da vida.

Que establece a teoría quimiosintética?

Esta teoría afirma que o hidróxeno (H2) presentes na atmosfera primixenia reaccionaron con átomos de carbono, nitróxeno ou osíxeno formando un caldo nutritivo, que ao entrar en contacto con varias fontes de enerxía primitiva orixinou varios aminoácidos, que constitúen os bloques básicos da vida orgánica.

Condicións na atmosfera segundo postulados quimiosintéticos

A teoría quimiosintética establece que a atmosfera primitiva debería ter características que favorecesen as reaccións redutivas, xa que se existise unha atmosfera con tendencias oxidativas, os compoñentes da "Sopa de primoxénito" degradaríanse. Por esta razón, os científicos que postularon as diversas teorías evolutivas afirman que nas condicións iniciais do planeta non puiden existira osíxeno, xa que as reaccións de oxidación non promoverían o desenvolvemento da vida.

Fundamentos da teoría quimiosintética

A etapa da postulación dunha serie de teorías que romperon cos precedentes da teoría da xeración espontánea (amplamente aceptada no seu tempo) comezou en 1864 como resultado dos estudos do científico francés Luis Pasteur, que demostrou nos seus experimentos que "O vivo procede do vivo", dando lugar ao desenvolvemento de novas teorías. Entre estas teorías está a quimiosintética, que afirma que a vida se orixinou pola reacción de elementos químicos básicos. Os elementos que compoñen este postulado explícanse en detalle a continuación:

Composición da terra nos seus inicios: esta teoría considera que ao principio o planeta tiña unha atmosfera carente de osíxeno libre, sendo, con todo, rico noutros compoñentes, principalmente hidróxeno (altas concentracións), polo que foi redutivo, o que favoreceu a liberación de átomos de hidróxeno nas especies químicas presentes. Ademais disto, contiña outros compostos químicos básicos como: ácido cianhídrico (HCN), metano (CH4), dióxido de carbono (CO2), auga (H2O) e outros compoñentes.

  • Formación do caldo nutritivo: tamén coñecido como sopa de primoxénito, consistía na aglomeración dun líquido nutritivo formado por todos estes compoñentes da atmosfera primitiva. Este volume de líquido deu orixe aos primeiros mares. Como sucedeu isto? A teoría quimiosintética establece que, como consecuencia do arrefriamento da atmosfera, houbo unha condensación do vapor de auga procedente dos volcáns, que arrastrou todos estes compoñentes con el, formando o caldo nutritivo, que se acumularían en depresións (océanos) onde permanecerían durante longos períodos de tempo sen risco de descomposición.
  • Aparición de estruturas máis complexas: Neste proceso, a acción de varias fontes de enerxía foi vital, como as tormentas eléctricas, a radiación solar e as erupcións volcánicas. O resultado destas reaccións foron compoñentes complexos como azucres, ácidos graxos, glicerina e aminoácidos. Co paso do tempo, a evolución deu lugar a estruturas que chamou Oparin coacervarestruturas biolóxicas máis resistentes e avanzadas que foron os precursores dos ácidos nucleicos actuais.

Formación de coacervados

Oparin estableceu que no proceso de evolución das especies químicas contidas nese caldo primoxénito, xurdiron os coacervados, que eran especies complexas, que no momento da división celular uníanse nunha única estrutura, adquirindo así unha membrana que as convertería en organismos únicos, con capacidade de auto-sintetizar (capacidade de producir o seu propio alimento ), que evolucionaría cara a formas cada vez máis estables e complicadas que se converteron en verdadeiras estruturas vivas. Segundo a teoría quimiosintética, estes organismos primordiais foron a orixe do mundo vexetal e animal do noso planeta.

Inicialmente, non había capa de ozono, que protexía as células da radiación directa do sol. É por iso que se cre que é posible que as primeiras estruturas fosen creadas e destruídas incesantemente pola incidencia directa da enerxía solar. Despois de millóns de anos, estas células foron capaces de evolucionar cara a sistemas orgánicos máis complexos, o que lles permitiría multiplicarse. Máis tarde, comezaron a sintetizar os seus alimentos a través da enerxía solar, levando a cabo o proceso de fotosíntese e enviando osíxeno puro á atmosfera, que máis tarde se convertería na capa de ozono.

A continuación defínese o proceso de formación dun coacervado:

  • Todo comeza coa formación dunha molécula organizada e estable.
  • Co paso do tempo fórmase unha segunda molécula complementaria (macromolécula) que forma parte do coacervado.
  • Esta macromolécula sepárase do coacervado onde viu a súa orixe.
  • A macromolécula comeza a atraer compostos que pode unir á súa estrutura, recreando o coacervado orixinal.

Experimento de Stanley Miller e Harold Urey (1953)

Aínda que os postulados da teoría quimiosintética foron establecidos en 1924 por Oparin e Haldane, dous científicos recrearon máis tarde nun experimento a escala coas condicións da atmosfera primitiva, sometendo a mestura de hidróxeno, metano e amoníaco a múltiples descargas eléctricas, sintetizando diversos orgánicos. ácidos. O propósito desta proba era a demostración de que a síntese de compostos orgánicos era espontánea e que se producira a partir das moléculas simples que había na primeira atmosfera.

Para o deseño do seu experimento, colleron un recipiente de vidro e botaron unha certa cantidade de auga, de xeito que se encheu parcialmente, tamén se colocou nel unha mestura dos gases mencionados. Este contido foi sometido a descargas eléctricas que simulaban as tormentas prehistóricas ocorridas no comezo do planeta.

Esta proba durou unha semana e unha vez transcorrido analizáronse os resultados. O primeiro indicador das reaccións ocorridas foi que se observou un cambio na cor da auga, que ao principio era transparente, e que despois dunha semana adquiría un ton rosa, que máis tarde se convertería en marrón, xa que se enriquecía en aminoácidos esenciais e moléculas orgánicas.

Este experimento foi unha contribución que apoia a teoría de que as primeiras formas de vida formáronse a partir de reaccións químicas realizadas espontaneamente.


Sexa o primeiro en opinar sobre

Deixa o teu comentario

Enderezo de correo electrónico non será publicado. Os campos obrigatorios están marcados con *

  1. Responsable dos datos: Miguel Ángel Gatón
  2. Finalidade dos datos: controlar SPAM, xestión de comentarios.
  3. Lexitimación: o seu consentimento
  4. Comunicación dos datos: os datos non serán comunicados a terceiros salvo obrigación legal.
  5. Almacenamento de datos: base de datos aloxada por Occentus Networks (UE)
  6. Dereitos: en calquera momento pode limitar, recuperar e eliminar a súa información.