Orígenes de la teoría de la evolución 8

• ADN, Antropología, Biología, Bioquímica, Evolución, Física, Geología, Intelligent Design, Química
• 23 March, 2023

La teoría fantástica 8 – Abiogénesis

“Todos los que estudiamos el origen de la vida encontramos que cuanto más lo estudiamos más nos damos cuenta de que es demasiado complejo para haber evolucionado en cualquier sitio. Todos creemos como un artículo de fe que la vida evolucionó en este planeta a partir de materia. Su complejidad es simplemente tan grande que cuesta imaginarse que lo hiciera.”

-Dr. Harold Hurey

“No, todavía no conocemos como se originó la vida en la tierra. Estoy convencido de que, digamos, en 50 años, seremos capaces de crear vida en el laboratorio en las condiciones de una tierra primigenia.”

-Dr. Jerry Coyne

Desde tiempos muy lejanos la filosofía materialista ha intentado explicar de qué manera podría haber aparecido la vida en la tierra. Sin embargo, el horizonte de este gran paradigma parece borrarse en la distancia; y a veces, como si fuera un espejismo, aparece de nuevo llamando a aquéllos deseosos de beber el agua de aquel antiguo charco. Este espejismo, tan distante y difícil de imaginarse se conoce hoy día como abiogénesis.

La abiogénesis es la pretensión o el intento de comprender como la vida pudo aparecer por sí misma; es decir, partiendo de compuestos de átomos simples, de moléculas simples, aparecer la vida tal como la conocemos hoy en sus diferentes manifestaciones, por sí misma, sin intervención de ningún tipo de fuerza inteligente externa.

Para comprender mejor de dónde surge está idea debemos retroceder en la historia y situarnos en tiempos de Aristóteles; quien, entre otras muchas cosas, popularizaría la hipótesis de la generación espontánea.

Tanto Platón como Aristóteles, como los antiguos, creían en la generación espontánea. Si había trapos sucios y grano que se estaba pudriendo salían ratones; y si había carne que se podría salían moscas.

Así, creía Aristóteles, ciertos animales se generarían, o bien espontáneamente a partir de compuestos orgánicos, o bien dentro de los animales. Este concepto, aceptado por gran parte de la población, perduraría hasta bien entrado el siglo 20.

Era una creencia popular que alguno lo podría discutir, pero los primeros que realmente lo sometieron a ensayo fueron Redi, Spallanzani… y finalmente Pasteur. Que hizo posible comer sardinas en lata entre otras cosas.

Así Pasteur probaría finalmente que los microbios no se generaban espontáneamente en los compuestos orgánicos, más bien eran transportados por el aire hasta éste.

No obstante, tanto Haeckel como Darwin no estarían dispuestos a abandonar tan rápido la generación espontánea. Darwin creía que la generación espontánea podría haber sido posible en un pasado muy remoto, en condiciones muy diferentes.

Esta misma idea la retomaría el ruso Alexander Operin a principios del siglo 20, quien especularía que una tierra primigenia, pobre en oxígeno, podría haber facilitado la generación espontánea de partículas elementales para la vida. Oparin nunca llegaría a realizar un experimento que lo demostrara, sin embargo, a lo largo del siglo 20 y 21 se realizarían numerosos experimentos que intentarían demostrarlo llevarlo a cabo.

– El experimento de Miller-Urey

Uno de éstos sería el experimento Miller-Urey realizado en 1952 por Stanley Miller y Harold Urey, el cual pretendía crear espontáneamente las primeras moléculas esenciales para la vida: los aminoácidos.

En la actualidad se conocen más de 500 aminoácidos; sin embargo, solo 20 están codificados en él, y por tanto, son esenciales para la vida. Cada aminoácido, con una estructura singular y diseñada para una función específica, está formado por moléculas de carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno. Gracias a las instrucciones dadas por el ADN, los aminoácidos se unen, mediante sus moléculas, formando una larga cadena. Esta secuencia, la cual será distinta según su función, puede llegar a tener más de 33.000 aminoácidos. Además, esta cadena debe pasar por una serie de plegamientos y ajustes que le acaban por conferir una forma tridimensional especialmente diseñada para el trabajo que debe elaborar. He aquí la proteína.

Hay muchas funciones que las proteínas hacen, pero esencialmente todo lo que ocurre en la célula lo llevan a cabo las proteínas.

“[Las proteinas] serían las máquinas que hacen que la célula haga lo que tiene que hacer. Una célula visual, una célula digestiva, una célula muscular… cada una tiene sus proteínas características para poder llevar adelante la función para la que está diseñada.

De esta forma, si Miller conseguía formar aminoácidos espontáneamente, el misterio de la vida estaría casi resuelto; o así pensaba él.

Él lo que hizo fue imaginarse una atmósfera primigenia en la que mezcló gases como amoníaco, hidrógeno, metano y agua; los sometió a una corriente eléctrica durante varios días y luego se encontró con una capa de un material negruzco, un alquitrán, donde él pudo identificar aminoácidos.

Y hay unas cosas especiales a reseñar. Primero, que Miller era un hombre inteligente; quiero decir, que él planeó el experimento partiendo de que conocía previamente la composición química de los aminoácidos y aportó aquellos compuestos en los que estaban el nitrógeno, carbono, hidrógeno, oxígeno…

Así Miller aportó los componentes esenciales para los aminoácidos. En otras palabras, el experimento fue diseñado a la perfección para obtener los resultados esperados. No obstante, éstos no sería tan fáciles de conseguir.

Inmediatamente que se formaban tenía que aislarlos porque el propio elemento acuoso en el que estaban los descomponía rápidamente.

Estos compuestos orgánicos que se iban sintetizando no eran estables en esas mismas condiciones de reacción y tenían que ser alejados de las condiciones de reacción para poder ser estables y luego ser analizados.

Luego hay otro problema fundamental, y es que el experimento de Miller demanda la inexistencia de oxígeno, o sea, lo que se llama una atmósfera reductora, una atmósfera sin oxígeno, porque si hubiese habido oxígeno en ese supuesto caldo primitivo se habrían descompuesto inmediatamente, se habrían desnaturalizado los aminoácidos, porque el oxígeno es destructor para estas moléculas iniciales. No hay ninguna evidencia de que haya existido nunca una atmósfera sin oxígeno —la atmósfera que tenemos hoy día, el 21% es oxígeno—, es más, hay evidencias en rocas que se llaman precámbricas, o sea rocas que son más antiguas que las primeras rocas que contienen vida, rocas que contienen hierro oxidado. ¿Qué quiere decir esto? Pues que había oxígeno en la tierra antes de que supuestamente hubiese podido aparecer la vida espontáneamente.

Por otro lado, el experimento de Miller nunca demostraría de qué manera podría llegar a crearse una larga cadena de aminoácidos en el orden preciso requerido para formar una proteína.

Un aminoácido fuera de sitio, un sólo aminoácido en cadenas de cientos o miles de ellos, fuera de sitio, puede hacer la proteína no funcionante y puede hacer incluso que la persona o el animal se muera.

Es decir, Miller-Urey realmente lo que demostró es que reacciones aleatorias producen una multitud de complejos aleatorios entre los que se encontraban estos aminoácidos.

O sea, la proporción es realmente descomunal. Es como decir: mira, pues hemos conseguido un ladrillo, ya sabemos que se pudo formar por sí mismo el Empire State Building. O tenemos un trocito de hierro, ya sabemos que espontáneamente pudo formarse un Airbus A380 con los miles de cables, con los programas informáticos, con todo eso… Esa es la proporción. El pretender que de la formación de un aminoácido ya se puede concluir que la vida pudo formarse por sí misma es una fantasía“.

A pesar de todo, hoy día el experimento de Miller sigue presentándose en muchos libros de texto como uno de los grandes hitos de la ciencia de la evolución. Además este experimento daría pie a la formulación de diferentes hipótesis sobre el origen de la vida.

Unos hablan de microclimas y dicen que en un microclima se pudo crear. Otros hablan de extremófilos; es decir, de seres microscópicos que viven en ambientes extremos, como al lado de un volcán. Pero no existe una explicación, que podamos decir: “esto es lo que creen los evolucionistas”. Son sólo tentativas, y muy parciales. Lo que dice éste, lo contradice el otro. O sea que no existe ninguna explicación de cómo surgió la vida; es que no existe, no hay.

Y aquí lo que hay son teorías muy especulativas, de cómo se formaron los primeros elementos, las primeras moléculas orgánicas que pudieran ser precursoras de la vida; es decir, como se formaron los primeros ladrillos biológicos.

– ADN

Así que, mientras unos han especulado que las proteínas pudieron haber sido las precursoras de la vida, otros han postulado que la respuesta podría encontrarse en el ADN, el cual se habría desarrollado a partir del ARN.

¿Qué es, por tanto, el ADN?

“Todos tenemos, en el núcleo de cada una de nuestras células, un libro de instrucciones, que es el ADN. Entonces el ADN contiene información codificada; es un código. Se habla del código genético; hay otros códigos: el código de los ordenadores, de los ceros y unos, donde cada letra, cada número está representado por una combinación de ceros y unos… O el código de los ciegos, el código Braile; o el código Morse… Bueno pues el ADN es un código.

En efecto, un código químico de la más alta sofisticación formado por una larga cadena de nucleótidos. A su vez, cada nucleótido está compuesto por una base nitrogenada, un grupo fosfato y la desoxirribosa. Las bases nitrogenadas, o nucleobases, son: Adenina, Citosina, Timina y Guanina , o A,C,T,G. Estas cuatro letras son las piedras angulares del ADN y determinan, en gran parte, la información del código genético.

Pero la información no reside en los elementos químicos del ADN, sino en el orden de aparición de estos elementos químicos. Exactamente como en un idioma moderno, el orden de las letras determina el significado de una palabra. Si cambiamos el orden o secuencia en la que las letras aparecen, obtenemos una palabra con un significado distinto; es decir, la información reside en la secuencia y no en los caracteres. Esto nos muestra que la información genética procede de un agente inteligente, porque solo una mente inteligente es capaz de expresar información y codificarla en una secuencia de caracteres.

Este compuesto, cada una de las letras, no se forma espontáneamente en la naturaleza, y menos, se ordenan por sí mismas. O sea, que espontáneamente, aunque uno pusiese los nucleótidos todos juntos ahí no formarían frases que pudiesen ser interpretadas y que pudiesen formar las proteínas correctas.

Es como si uno va un día a la playa y se encuentra la marea baja y dice ahí: “Manolito ama a Juanita”. Bueno, primero uno no piensa que ese orden de letras lo organizó la marea subiendo y bajando, o el viento; sino que alguien escribió eso, porque es comprensible, se puede entender lo que dice. Pues, ¿cómo se va a pensar que 3 mil millones de letras con frases perfectamente estructuradas van a aparecer por casualidad? Sabiendo, además, que fisicoquímicamente no se enlazan de forma espontánea.

Lo difícil de explicar, o lo fascinante, es el concepto de información dentro del ADN, porque información requiere de un código, de un lenguaje y de una comunicación. Y esto son atributos que siempre están relacionados a alguna inteligencia. Lo difícil sería explicar como un proceso natural totalmente caótico es capaz de crear una información con sentido y con un propósito.

Una información que se encuentra almacenada en cada uno del incalculable numero de células que forman nuestro cuerpo. En concreto, en una estructura llamada núcleo, que es por así decirlo, la caja fuerte de la célula. Es en esta caja donde reside el ADN, el cual se encuentra enrollado en paquetes individuales conocidos como cromosomas. De esta forma, cada célula contiene una copia exacta de los 23 pares de cromosomas que forman el genoma humano. En otras palabras, cada célula contiene toda la información necesaria para el funcionamiento de nuestro cuerpo.

En el ser humano, por ejemplo, hay unos 3 mil millones de letras. 3 mil millones de letras es el equivalente a la información contenida en una biblioteca con mil doscientos libros del grosor del Quijote, más o menos. O sea, es una cantidad de información disparatada.

– Síntesis proteica

Para ayudar a minimizar el espacio, esta gran cantidad de información es enrollada alrededor de unas proteínas llamadas histonas. A su vez, cada histona está formada por ocho proteínas. Pero, ¿cómo se forman estas proteínas, y todas las proteínas necesarias para nuestro cuerpo?

Todo empieza en los genes, unas secciones del ADN que contienen, entre otras cosas, la información para crear cada tipo de proteína. En el proceso de transcripción la enzima –o máquina proteica– llamada ARN polimerasa se engancha al principio de un gen. La enzima divide el ADN y empieza el proceso en el cual las bases nucleicas que se encuentran en el núcleo de la célula se adhieren a las letras correspondientes del ADN. Se crea así una larga cadena de ARN; el llamado ARN mensajero. Sin embargo, antes de que pueda usarse como plantilla para la producción de proteínas ésta debe pasar por un proceso en el cual se sacan y se añaden secciones de ARN. A partir de ahora será el ARN que lleve la información fuera del núcleo; de esta forma el ADN se quedará a salvo dentro del núcleo.

Una vez en el citoplasma el ribosoma, una máquina formada por unas 80 proteínas, se engancha al ARN mensajero. De esta forma, el ribosoma leerá la información expresada en el ARN para crear una cadena de aminoácidos, los componentes esenciales para formar las proteínas. Para esto se necesitará la ayuda de unas moléculas llamadas ARN transferentes, las cuales llevaran los aminoácidos correspondientes al ribosoma. De esta manera estos componentes se van añadiendo uno a uno hasta formar una larga cadena que en algunos casos puede contener hasta 33 mil aminoácidos. Finalmente esta cadena se plegará en una forma determinada para formar la proteína.

– Conclusión

Para que un ser vivo pueda reproducirse necesita información genética y proteínas. Por lo tanto el origen de la vida es el problema de explicar cómo surgió la información genética y las proteínas, que manipulando la información genética crean al nuevo individuo. El problema es complejo, porque para que existan proteínas debe existir ADN, pero para que exista ADN deben existir proteínas; estamos ante una pescadilla que se muerde la cola.

Entonces, ¿que apareció antes, el ARN o la proteína? Pero es que la proteína tiene que estar en el orden perfecto para poder ser funcionante. Y ese orden perfecto solo está dado por la codificación que está ordenada en la porción del gen del ARN. Y luego, mucho más complejo que eso; tendría que haber una protección, una pared para ese núcleo, porque, sino, se descomponen en un medio acuoso, o expuestos a la luz… pues descompondrían inmediatamente toda esta estructura funcionante. Realmente es un problema que no tiene solución.

Por tanto en el origen de la vida tendríamos el problema del huevo y la gallina, y otro elemento más, el que ninguno de ellos pude existir sin la presencia de los otros.

No se debe al azar, y su origen es imposible que se deba al azar debido a la pasmosa complejidad e interconexión de todos ellos; de modo que se necesitan todos ellos para que el sistema funcione, no puede faltar nada de aquello.

A medida que hemos descubierto más y más del metabolismo celular hemos observado que la célula lejos de ser una entidad simple es en realidad una fábrica compleja.

Y lo que antes se pensaba que era algo muy simple, hoy con los avances en biología y en bioquímica la célula se ha convertido realmente en una galaxia de complejidad de sistemas.

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