La cadena evolutiva

Los comienzos

¿Cómo evolucionaron los seres vivos? Esta es una pregunta que desde remotos tiempos el hombre se ha hecho ya que constituía un enigma desentrañar los misterios ocultos en su origen y develar cómo y en qué circunstancias tuvieron lugar.

Recientes investigaciones dan cuenta de que los científicos han realizado la más completa reconstrucción conocida hasta ahora de la cadena de la evolución humana, a través del hallazgo de un fósil encontrado en África, al noreste de Etiopía, que data de 4,2 millones de años (m.a).

Este material obtenido corresponde a la especie Australopithecus Anamensis, que se encontró en la misma región donde se hallaron otras siete especies de homínidos de 6 millones de años pertenecientes a tres períodos del desarrollo del hombre.

Al ser entrevistado uno de los científicos indicó que se había encontrado un eslabón de la cadena evolutiva y que era la evidencia de esa evolución a lo largo del tiempo.

El ser humano que conocemos hoy pertenece al género homo, subgrupo de los homínidos.

El que evolucionó para convertirse en hombre fue posiblemente el género Astralopithecus que incluyó al conocido fósil llamado Lucy de 3,2 m.a., que fuera descubierto hace treinta años.

Otro referente clave para el género que evolucionó en el Astralopithecus es el Ardipithecus y este reciente descubrimiento cubre la brecha entre los dos últimos.

Estas noticias que rápidamente se difundieron en nuestros días a través de los medios, llevan a reflexionar en la velocidad con que nos conectamos en este mundo globalizado.

Pero demos unos pasos atrás hacia la historia y se observará que el proceso mediante el cual un ser vivo llegó a sus etapas más evolucionadas tardó muchísimo tiempo.

Cuando se formó la tierra, hace 4000 m.a. la temperatura de alrededor de 1730° C, era un lugar inhóspito donde la vida se hacía imposible. Se trataba de un conglomerado esférico constituido por roca fundida donde la atmósfera carecía de oxígeno, pero sí tenía hidrógeno nitrógeno, vapor de agua, dióxido de carbono y sulfuro de hidrógeno.

Hace 4450 m.a. se constituyó el núcleo y tras 400 m.a. más el planeta aumentó su tamaño por el choque de meteoritos contra su superficie. Luego este mecanismo provocó que los vientos solares despejaran la atmósfera de hidrógeno y las erupciones volcánicas permitieron la provisión de vapor de agua y gases tóxicos. Después de otros 400 m.a. la vida comenzó a emerger con las primeras células que se dispersaron rápidamente formando una espesa capa viviente. ¿Pero de qué manera sucedió todo esto?

Para que tuviera lugar esta evolución química era preciso la existencia de cuatro factores:

Presencia de agua, minerales inorgánicos y gases presentes en la atmósfera; ausencia de oxígeno libre que hubiera degradado las moléculas; gran cantidad de energía proveniente de violentas tormentas, volcanes e intensa radiación solar incluyendo radiaciones ultravioletas; y por último el tiempo suficiente para que las moléculas pudieran acumularse y reaccionar entre sí.

Revisando nuevamente la historia se verá que en la Grecia antigua (610-546 a.C) se aceptaba la idea de un origen espontáneo de ciertos seres. Se decía que …»partiendo del calentamiento del agua y de la tierra nacían los peces…».

En los siglos siguientes se continuó con esta explicación, en donde el agua caliente era el medio adecuado para la unión de las primera biomoléculas. (640-547 a.C).

Tales de Mileto compartía esa hipótesis, mientras que Anaxímedes atribuía al aire esa propiedad. Aristóteles (384-322 a.C) sostuvo que debían existir cuatro elementos: fuego, aire, agua y tierra.

En el siglo XVII aún se mantenía el concepto aristotélico y además que la vida se había originado por la creación. Junto a estos postulados continuó la creencia de la “generación espontánea”, es decir que los seres vivos surgieron de la materia inanimada.

Durante el siglo XIX se sucedieron dos acontecimientos que originaron un cambio trascendente en las ideas dominantes. Uno se debió a la opinión de Luis Pasteur (1822-1895) quien aseveró que no existía la aparición de formas de vida espontánea, sino que la existencia de los seres vivientes era un fenómeno independiente.

Otro fue el gran aporte del naturalista Charles Darwin (1809-1882) que paralelamente a Alfred Russel Wallace establecieron que la evolución se llevaba a cabo mediante la selección natural.

En su libro “El origen de las especies”, Darwin explicó su teoría en donde a partir de organismos sencillos se desarrollaban otros más complejos.

Él pensaba en un origen prebiótico (antes de la vida) y biótico (partiendo de ciertas sustancias químicas).

Otro importante paso que completó y aclaró los conceptos sobre el origen de la vida lo hizo el químico Alexander Ivanovich Oparin (1894-1980) quien en su libro “El origen de la vida” expresó: “…en la atmósfera primitiva carente de oxígeno se produjeron reacciones químicas de las que surgieron componentes orgánicos o biomoléculas de las primeras células que se habrían nutrido del “caldo o sopa primordial” de donde emergieron”.

Luego transcurrieron diez años hasta que el biólogo británico John Burdon Haldane concluyó en ideas similares a las de Oparin, pero no conoció sus escritos hasta 1938.

Partiendo de los conceptos de ambos se realizaron otras investigaciones y se establecieron las condiciones que permitieron las distintas etapas inherentes a la evolución.

La primera fase en el origen de los seres vivos fue la formación de monómeros orgánicos que surgieron de moléculas inorgánicas.

La teoría que propuso Oparin sobre “el caldo o sopa primordial» sugiere que esos complejos moleculares se constituyeron en un medio acuoso con alta temperatura y expuesto a la evaporación.

El químico daba mayor importancia a la actividad volcánica y a las radiaciones ultravioleta, siendo esta hipótesis muy ventajosa ya que las condiciones de evaporación por el calentamiento hacía que las moléculas simples se convirtieran en otras más complejas.

En 1951 Stanley Lloyd Miller conocedor de los escritos de Oparin reafirmó sus ideas y quedó planteada la formación de aminoácidos y nucleótidos quienes forman las proteínas, y los ácidos nucleicos, en una atmósfera reductora (rica en hidrógeno elemento propicio para dar lugar a sustancias orgánicas) que era la condición que imperaba en la tierra primitiva.

Resumiendo, en sus inicios la tierra carecía de oxígeno libre, pero había otros elementos como hidrógeno (agua) metales y otras sustancias.

Al poseer estas características la atmósfera era reductora, es decir que no poseía oxígeno como la actual que es oxidante, y en su composición intervenían gases como nitrógeno, metano, monóxido de carbono y otros parecidos. Esta carencia de oxígeno libre fue un factor importante para impedir que se destruyeran por oxidación las iniciales moléculas.

Pero a su vez, al faltar la capa de ozono, se difundían las radiaciones ultravioleta que alteraban los agregados moleculares.

Al fusionarse las rocas volcánicas sumado a las altas temperaturas, se formó el vapor de agua. También intervinieron los cometas compuestos de hielo y dióxido de carbono.

Existen evidencia por estudios realizados con ciertos cristales en las rocas antiguas, que demuestran la relación entre las rocas fundidas y el vapor de agua que luego conformaron los océanos hace unos 4200 m.a.

Pero hasta 3800 m.a. atrás esos océanos se evaporaban y se condensaban nuevamente, probablemente por la acción de los meteoritos.

Esas extremas condiciones no permitieron la formación de las primeras moléculas o una incipiente forma de vida. Esto se debía a las altas temperaturas.

Sin embargo esas condiciones fueron adecuadas para el desarrollo de organismos hipertermófilos, es decir aquellos que podían soportar temperaturas cercanas a la ebullición, como fueron los organismos procariotas que carecen de núcleo y de membranas internas.

Así es que en gran parte del siglo XX y XXI,las investigaciones ampliaron los conocimientos exponiendo modelos de cómo se estableció un ambiente biológico surgido del período abiótico inicial.