Origen de la vida

La Tierra primitiva © UNESCO. Ilustración: Eva Medeiros

 Había muy poco o nada de oxígeno libre (O2 o molecular). Los elementos que constituyen más del 95% de los tejidos vivos (hidrógeno, oxígeno, carbono y nitrógeno) estaban disponibles en la atmósfera y en las aguas de la Tierra primitiva.

Además de estos materiales simples, la fuente de energía provenía de rayos (descargas eléctricas), radiactividad y radiaciones provenientes del Sol. Oparin propuso que los gases atmosféricos acumulados en los mares y lagos se habrían condensado formando moléculas más complejas (orgánicas). Como no había oxígeno libre, estas moléculas orgánicas no habrían sido degradadas a sustancias simples tal como ocurriría en la actualidad, debido al proceso de respiración celular.

Muchas moléculas se habrían destruido y vuelto a formar debido a la radiación ultravioleta. Algunas quedaban protegidas por el agua del océano que actúa como un filtro para las radiaciones. Así, muchas de ellas habrían logrado persistir. La desecación de lagos formaba pequeñas charcas costeras y algunas moléculas habrían quedado más concentradas.

También pueden haberse adherido a superficies sólidas protegidas de la luz. En esos ambientes, las moléculas orgánicas pequeñas habrían reaccionado entre sí formando moléculas más grandes y más complejas. A medida que aumentaban su concentración, diferentes tipos de moléculas se habrían combinado en pequeños sistemas, como consecuencia de las mismas fuerzas químicas que actúan sobre las moléculas en la actualidad. De esta manera, la etapa de evolución química habría dado lugar a la etapa a la que Oparin denominó evolución prebiológica.

Progresivamente, estos sistemas de moléculas habrían sido capaces de intercambiar materia y energía con el ambiente. En su interior, habrían ocurrido ciertas reacciones químicas que poco a poco fueron más eficientes. Los sistemas constituidos por conjuntos de moléculas que tenían mayor estabilidad química o mayor capacidad para duplicarse en las condiciones de la Tierra primitiva habrían tendido a aumentar a través del tiempo, mientras que otros sistemas con composiciones menos eficientes habrían disminuido.

Experimento de Miller © UNESCO. Ilustración: Eva Medeiros

El experimento de Miller es importante porque demuestra que ciertos compuestos orgánicos podrían haberse formado en las condiciones de la Tierra primitiva, aunque existen ciertas objeciones en relación con la composición de gases que Miller supuso que estaban presentes en esa atmósfera. 
¿Por qué este proceso no ocurre actualmente? La respuesta reside en que las condiciones descritas por Oparin no existen en la actualidad en la superficie terrestre. En la Tierra actual, las moléculas orgánicas se degradarían por la presencia de oxígeno o serían ingeridas por los organismos que habitan ahora el planeta. Por otra parte, a partir de la aparición de organismos capaces de liberar oxígeno a la atmósfera por el proceso de fotosíntesis, como ciertas bacterias, algas y plantas, se fue constituyendo la capa de ozono (O3) que filtra, y así disminuye, las radiaciones ultravioleta.

Así, los seres vivos modificaron la atmósfera primitiva lo que impidió, a su vez, la formación posterior de nueva vida a partir de sustancias inorgánicas. Según palabras de Oparin, ..."por paradójico que ello pueda parecer, debemos admitir que la causa principal de la imposibilidad de la aparición de la vida en las condiciones naturales actuales reside en el hecho de que ya existe".

Aunque existen muchas hipótesis acerca del origen de la vida, ninguna es capaz de explicar en forma concluyente cómo un conjunto de sustancias traspasó la barrera de lo no vivo a lo vivo. Los científicos coinciden en que las primeras células eran semejantes a las bacterias actuales. La característica que las distingue de otras células es que carecen de membranas internas, razón por la cual se denominan células procariotas.

Origen y evolución

Surgimiento

Las plantas se originaron entre los primeros seres vivos de La Tierra. Descienden de los eucariotas autótrofos aparecidos en el proterozoico. Sus primeros representantes no fueron vasculares. Por el contrario tenían estructuras apenas diferenciadas. Dependían del agua completamente para su vida. La evolución de las algas las lleva a desarrollar las primeras hojas. Inmediatamente en el Silúrico comienzan a desarrollarse las primeras plantas terrestres independientes de las evolucionadas algas de nuestros días.

Plantas terrestres

Las plantas terrestres se desarrollaron al aire libre por primera vez aún desde su antiguo orden. Cubrían rocas cercanas a lagos y ríos. A medida que necesitaban menos del agua para su subsistencia comenzaron a crecer y a tomar forma. Por primera vez tuvieron esporas diferenciadas y raíces fijas que daban nutrimentos a la planta.

Aunque de 5 cm, según se estima, comenzaron a tener su evolución y a tener partes especializadas en la fotosíntesis:las hojas. Mientras algunas quedaron siendo algas de las rocas, otras vivieron en tierra firme en lugares de humedad. Para su supervivencia fue necesario que redujeran su tamaño, se les llamó briófitos o musgos. Otro grupo se desarrolló, por el contrario, con gran tamaño y definieron una reproducción, hábitat de sombra y participación en el ecosistema. El papel de los helechos es quizás el más importante, siendo las desafiantes de las reglas y adaptaciones del mundo vegetal. Durante el carbonífero aparecieron derivadas de otro grupo de grandes plantas las gimnospermas. Desde entonces la evolución de las plantas se ve marcada fundamentalmente en la reproducción.

De la espora a la flor

Las coníferas por una reproducción más sofisticada y sin necesidad de humedad alguna se convirtieron en el jurásico junto a los helechos en las plantas dominantes. Aunque las angiospermas ya habían aparecido, su desarrollo se hallaba incompleto. Unos 70 millones de años después se adaptaron con la reproducción sexual más sofisticada dentro de las plantas: la flor. Atrayendoinsectos, son polinizadas por donde los gametos masculinos caídos de los pedúnculos del estambre pasan por el tubo polínico hasta el ovario donde fecunda al óvulo. La flor se transforma y llega a ser un fruto. Por su jugosidad es consumido por herbívoros y las semillas listas para germinar caen al suelo. Luego del eoceno, las plantas con flores colonizaron el planeta