La vida lleva en la Tierra mucho más de 2400 millones de años. Es natural querer entenderla hasta sus cimientos, hasta su origen y, para ello, no hay más remedio que acudir a las moléculas que la componen. Aquí les hablaremos de un experimento que fue decisivo para entender el origen de los pilares de la vida en la Tierra, y todo eso, gracias a lo que compone toda la materia. Por ello, hablemos primero de las biomoléculas.
Todos sabemos acerca de las biomoléculas. Son las moléculas que constituyen la vida, basados en los bioelementos carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, fósforo y azufre principalmente, por lo que hablamos de ellos como bioelementos primarios; en menor medida otros como el sodio, el calcio o el magnesio, a los que nos referimos como bioelementos secundarios; y representando una aún menor proporción, los oligoelementos como el hierro, el flúor o el yodo.
De estos elementos destacamos el carbono, el elemento de la vida, sus propiedades lo hacen el elemento idóneo para formar el esqueleto de las biomoléculas orgánicas.
Y de aquí nace la inmensa variedad de moléculas que actúan en los seres vivos. Mediante reacciones químicas transcurren los procesos que garantizan la existencia de la vida.
Cuando hablemos de sustancias inorgánicas, no hablaremos ni mucho menos de sustancias independientes de la vida, tan sólo de aquellas que, como el agua o las sales minerales, carecen de carbono, aunque desempeñen un papel fundamental en los organismos vivos.
Sabido esto, es normal preguntarse en qué momento y bajo qué circunstancias se agrupan los átomos de tan específica manera que permita la vida. ¿De dónde nacen los pilares de la vida y cómo lo hicieron? Ante estas cuestiones, surgió una brillante idea para arrojar luz al asunto.
Imaginando un mundo sin plantas, sin animales y sin seres humanos, dominado únicamente por océanos, volcanes y una atmósfera llena de gases extraños, surgía la duda de cómo podría aparecer la vida en un entorno tan inhóspito. Fue esta pregunta la que llevó a los científicos Stanley Miller y Harold Urey a investigar la posible respuesta.
Decidieron diseñar un experimento para comprobar si los primeros compuestos necesarios para la vida podían formarse de manera natural en la Tierra primitiva. ¿Y en qué consistía este?
1953, Estados Unidos. Construyeron un sistema cerrado de vidrio que intentaba simular la Tierra primitiva. El aparato tenía un matraz con agua hirviendo a 100°, que representaba los océanos, conectado a otro matraz donde circulaban constantemente gases como metano, amoníaco e hidrógeno, representando la atmósfera de aquel entonces. No sabían con certeza si aquellos gases estaban presentes en los inicios, mas los utilizaron como hipótesis.
Entre estos gases, se producían descargas eléctricas continuas, simulando los rayos que caían sobre la superficie primitiva. Todo el sistema estaba diseñado para mantener un ciclo continuo: el vapor del agua subía, se mezclaba con los gases, recibía las descargas eléctricas y luego se condensaba, cayendo de nuevo al agua.
Poco después una semana, el líquido del matraz comenzó a cambiar de color, siendo señal de que se estaban formando nuevas moléculas. Al analizarlo, descubrieron que habían aparecido aminoácidos, bloques básicos de las proteínas. Esto demostraba que la combinación de compuestos simples, agua, gases y energía podía generar biomoléculas complejas de manera natural.
El experimento no solo producía aminoácidos, también mostraba cómo la química prebiótica podía dar origen a otras moléculas orgánicas, como glúcidos y lípidos. Gracias a esta sencilla simulación, Miller y Urey demostraron que la vida podía surgir a partir de procesos químicos sin intervención externa, sentando bases que dejaban entender la abiogénesis (teoría que explica la cuestión del experimento) y el origen químico de la vida.
El fenómeno sorprendió a la comunidad científica de su época, ganándose consigo un gran éxito. Demostrando que aminoácidos y otras moléculas orgánicas podían formarse de manera natural a partir de compuestos simples, hizo que muchos se preguntaran diversas cuestiones… “¿Podría la vida haber surgido sola, en aguas cálidas o cerca de restos volcánicos? ¿Algunos compuestos llegaron del espacio, como sugiere la panspermia?”
Esto, evidentemente, no resolvió por completo el misterio del origen de la vida que nos planteamos, mas el experimento abrió la posibilidad a pensar que la química simple podía ser suficiente para crear los primeros sistemas capaces de realizar replicaciones, pudiéndose establecer los orígenes de toda la vida que conocemos hoy.
Con todo lo dicho, no es de extrañar que este experimento no pasara inadvertido y, tampoco, que nos haya levantado el interés como para compartirlo con ustedes. Por ello, esperamos que hayan aprendido algo acerca de las moléculas orgánicas e inorgánicas, del origen de la vida, y de la agudeza del ingenio humano cuando se trata de entender la naturaleza.
Trabajo realizado por:
Victoria Cabezas
Carlos Aragonés
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