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Desde el Caldo Primigenio hasta las primeras moléculas de ARN

Creada16-02-2005
Modificada14-07-2014
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Origen de la Vida

Los elementos de la Vida

Moléculas de Metano, Amoníaco y Agua

El Caldo Primigenio

En la página anterior hemos visto cómo se formó el sistema solar, los planetas y satélites y cómo éstos evolucionaron hasta llegar a su situación actual.

Sin embargo, en el caso de nuestro planeta lo hemos dejado en una etapa muy temprana de la historia, cuando apenas había empezado a formarse una costra que posteriormente formaría la corteza terrestre y sobre ella soplaban los vientos de una ardiente y asfixiante atmósfera de hidrógeno, metano, amoníaco y vapor de agua.

En los primeros lagos que se formaron en la superficie terrestre había numerosas sales minerales, magnesio, azufre, hierro. El agua estaba a unas temperaturas muy elevadas y sobre ella había una ardiente masa de aire compuesta de hidrógeno, metano, vapor de agua y amoníaco. Todo esto ocurría en la más completa oscuridad, el Sol aún no había entrado en ignición y la nebulosa solar impedía que se viera el más mínimo destello de luz estelar.

Pero a pesar de estas condiciones tan adversas, había una gran cantidad de energía.

Las Fuentes de Energía

Había dos fuentes de energía principales, una era el calor interno de la Tierra, provocado por la constante caída de meteoritos, la presión interna, los terremotos continuos mientras el planeta seguía asentándose y los elementos radioactivos de su interior. La otra fuente de energía era la frecuente, casi continua formación de tormentas eléctricas en aquella atmósfera de vapor de agua, metano y amoníaco bombardeada por partículas de polvo y gas que aún seguían cayendo desde el espacio exterior.

Si no hubiese habido aporte de energía, todos los procesos químicos hubiesen seguido el camino “cuesta abajo” de la entropía, es decir, la diferencia de temperaturas tendería a equilibrarse y las únicas reacciones químicas que se producirían serían aquellas que implicasen pérdida de organización, descomponiendo sustancias complejas en elementos más simples.

Cualquier tipo de organización molecular estaría condenada al fracaso.

Pero había aporte de energía, grandes cantidades de energía que tenían que ser contenidas por la materia que formaba el planeta.

La mayor parte de los átomos, principalmente los metálicos son capaces de almacenar una gran cantidad de calor antes de combinarse con otros elementos. El aporte energético era tan grande que se formaron numerosas aleaciones que dieron origen a las vetas que miles de millones de años más tarde explotarían los mineros de todo el mundo.

Pero hay una serie de elementos (Carbono, Hidrógeno, Oxígeno y Nitrógeno, abreviados como CHON) que necesitan menos cantidad de energía para reaccionar entre sí, o con otros elementos. Son los átomos más pequeños que pueden completar su órbita recibiendo electrones de otros átomos, de ahí que para ellos resulte sumamente fácil reaccionar con cualquier elemento susceptible de aportarle electrones.

Los siguientes átomos de semejantes características (Silicio, Fósforo y Azufre) son los que están inmediatamente bajo ellos en la tabla periódica de elementos, y también tienen una cierta facilidad para formar moléculas entre sí o para combinarse con los elementos ya mencionados. Por desgracia estos átomos son más grandes y pesados, por lo que para ellos es más difícil (si no imposible) formar moléculas de una cierta complejidad, aunque sí que pueden ser elementos auxiliares de complejas moléculas formadas por los antes indicados.

Moléculas Complejas

En aquellos primeros lagos saturados de sales minerales, fosfatos, sulfuros, silicatos, y acariciados por una brisa de metano, amoníaco e hidrógeno, las moléculas reaccionaban con otras moléculas y se formaban moléculas más complejas.

Algunas de estas nuevas moléculas no eran estables y resultaban destruidas, pero otras combinaciones sí resultaban bastante estables, perdurando durante más tiempo y pasando a formar parte de un caldo que cada vez se hacía más complejo.

Así, el azar iba generando compuestos, algunos más simples, otros más complejos. Por regla general, las moléculas complejas eran capaces de almacenar más energía que las simples, y como la energía abundaba, esto hizo que la complejidad del caldo primigenio fuera también en aumento.

El hecho de que en aquel ambiente no existiese oxígeno libre permitía que las sustancias creadas perdurasen hasta que un nuevo aporte energético pudiese desintegrarlas, pero debido a la diferencia de características de las diversas moléculas, en los mares primitivos se produjo una diferenciación por sustancias.

Cerca de las fuentes energéticas, (en aquella época las rocas radioactivas, los geíseres, volcanes y las tormentas eléctricas) se creaban moléculas complejas. Debido a la distinta densidad estas moléculas derivaban dentro del caldo primigenio. Si la nueva molécula derivaba hacia una zona donde el aporte energético fuera excesivo sería desintegrada con rapidez y sus componentes serían usados para iniciar otras combinaciones.

Molécula de Glicina Molécula de Urea

Glicina

Urea

Si la molécula derivaba hacia una zona libre de aporte energético permanecía a salvo y perduraba. Con el tiempo se formaron "depósitos" de moléculas complejas en el corazón de los lagos primitivos conteniendo sustancias como formaldehído, ácidos fórmico, acético y láctico, urea y hasta algunos aminoácidos simples como glicina y alanina.

El momento en que el Sol comenzó a brillar en el cielo supuso un punto de inflexión que cambió las reglas del juego.

Por un lado hubo una nueva fuente energética en forma de rayos ultravioleta que bombardeaban la superficie de los mares. Esto hizo que el número de moléculas complejas que se formaban sufriese un incremento espectacular.
Por otro lado, los rayos UV no podían atravesar un determinado espesor de agua, de ahí que las sustancias recién formadas, si eran más pesadas que el agua o quedaban en suspensión, podían derivar hacia el fondo marino donde se mantenían a salvo de los rayos cósmicos que pudieran desintegrarlas.
Por este motivo los mares se convirtieron en gigantescos depósitos de moléculas complejas.

Las corrientes marinas provocadas por el viento, las mareas, la diferencia de temperatura de las aguas o incluso la explosión de volcanes submarinos, hacían que parte de las sustancias creadas afloraran de vez en cuando a la superficie del mar, siendo sometidas a un nuevo bombardeo de rayos UV. La mayor parte de las veces esto producía la disgregación de la molécula, pero otras veces se fabricaban moléculas más complejas.

Molécula de Adenina Molécula de Ribosa

Adenina

Ribosa

Con todo y con eso, el balance seguía siendo positivo, eran muchas más las moléculas complejas que se creaban y depositaban en el fondo marino que las que eran devueltas a la superficie y disgregadas. De ahí que la composición del caldo primigenio siguiese aumentando su complejidad hasta el punto de que se formasen purinas y azúcares como la adenina y la ribosa, componentes de los ácidos nucléicos.

Conforme aumentaba la complejidad del caldo aumentaba también la probabilidad de que se formasen sustancias aún más complejas. Así, cuando el caldo estaba saturado de ácidos nucléicos, purinas y azúcares, resultó inevitable que de esta mezcla surgiesen los primeros nucleótidos e incluso algunos compuestos tan complejos como el Trifosfato de Adenosina (ATP), uno de los componentes fundamentales de la vida.

Los Ladrillos de la Vida

Al examinar una molécula de Trifosfato de Adenosina, ATP, vemos que es una molécula sumamente compleja, su fórmula cuantitativa sería

C10O13H16N5P3

No obstante, esta fórmula no revela la complejidad de la molécula, para llegar a entender cuán compleja es tendríamos que fijarnos más bien en la fórmula estructural que nos revelará mejor toda su complejidad.

Molécula de ATP (Adenosin Tri-Fosfato)

Realmente, si tuviésemos que partir exclusivamente de los elementos que se encontraban en la atmósfera primigenia, la probabilidad de que se formase ATP resultaría tan baja que sería absurdo siquiera considerarla. Podrían pasar mil veces la edad del sistema solar y aún podríamos estar esperando que se formase ATP a partir de agua, metano, amoníaco y las sales de sulfuros y fosfatos que existían en el caldo primigenio.

Pero de este caldo primigenio no surgió el ATP, sino un caldo más complejo en el que abundaban Adeninas, Ribosas y Fosfatos. Y si os fijáis veréis que la molécula de ATP no es ni más ni menos que la unión de una Adenina con una Ribosa y un Fosfato.

¡Era inevitable que se formaran moléculas de ATP!

Los Primeros Pasos en el Laboratorio

De hecho, todo lo expuesto hasta ahora no son más que los pasos lógicos que debió dar la naturaleza y que los científicos del último siglo han intentado ¡y conseguido! reproducir paso a paso.

Aparato de Miller y UreyEn 1953, Urey y Miller prepararon una mezcla de amoníaco, metano e hidrógeno por la que hicieron pasar un serpentín con vapor de agua. Dentro del recipiente un electrodo generaba una chispa eléctrica que atravesaba el gas. Sólo al cabo de 24 horas el caldo, originalmente transparente, había adquirido una apreciable coloración rosada.

Una semana más tarde analizaron la muestra conseguida, de un fuerte color rojo amarronado, y encontraron ácidos fórmico, acético, glicólico y láctico, ácido cianhídrico, urea y dos de los aminoácidos más simples, glicina y alanina. Las cantidades de estas sustancias generadas no eran pequeñas, no eran unas pocas moléculas, sino trillones, tanto que más de un sexto del metano original que había en la mezcla se había combinado para formar sustancias más complejas.

El experimento fue repetido por varios científicos con diversas variaciones a lo largo de varios años, sustituyendo algunos componentes originales y usando luz ultravioleta en lugar de electrodos y en todas las ocasiones se produjeron sustancias complejas y hasta algunos aminoácidos más complejos que la glicina y la alanina que consiguieron Urey y Miller.

En 1961 Juan Oró, en la Universidad de Houston, añadió ácido cianhídrico al caldo primigenio y del proceso obtuvo algunas purinas, entre ellas la adenina. En un experimento posterior, en 1962, añadió formaldehído a la mezcla original y consiguió la síntesis de dos azúcares distintos, la ribosa y la desoxiribosa, componentes de los ácidos nucléicos.

Desde 1963 hasta 1965, en el centro de investigación Ames de California, se realizó una serie de experimentos partiendo de compuestos que ya habían sido creados en experimentos anteriores, como la ribosa, la adenina, fosfatos y otros, y sometiéndolos a iluminación con luz UV. De estos experimentos surgieron compuestos cada vez más complejos, como adenosina, ácido adenílico y trifosfato de adenosina (ATP).

Vemos pues que el proceso por el cual los mares primigenios fueron adquiriendo complejidad no son solo teorías, sino que han sido comprobados por los experimentos de muchos científicos modernos.

Ahora bien, todas estas substancias siguen siendo simples moléculas, incapaces de equipararse a la complejidad de una célula viva.

El Origen de la Vida

Hasta ahora hemos visto cómo, desde la formación de los primeros mares, se inició un proceso de creación de moléculas complejas.
El caldo primigenio llegó a contener un porcentaje muy elevado (un uno por ciento de TODA el agua marina es mucho) de moléculas complejas, y entre ellas había gran cantidad de proteínas y aminoácidos.

Las proteínas y aminoácidos tienden a unirse entre sí, en ocasiones al azar pero en otras ocasiones forman estructuras regulares.
Así, Sidney Fox, un bioquímico norteamericano, descubrió que si se calentaba una mezcla de aminoácidos se formaban largas cadenas de proteínas.

Y estas cadenas de proteínas al enfriarse se agrupaban las unas junto a las otras para formar una membrana. Como resultaba que las cadenas proteínicas eran más anchas por un extremo que por el otro, la membrana no era completamente plana sino que se iba curvando hasta formar una esfera cerrada, tal como una pelota de ping-pon.

O como la membrana de una célula.

De hecho, el parecido de estas microesferas a una célula es notable, ambas son esféricas, separan el interior de la esfera del interior, dejando pasar moléculas pequeñas pero siendo impermeables a moléculas mayores de un tamaño determinado.

Debido a que uno de los extremos de la proteína tiene diferente carga eléctrica que el otro, se produce un efecto de ósmosis que hace que el interior de la microesfera tenga una mayor proporción de moléculas complejas en suspensión.

Fox hizo multitud de experimentos con estas microesferas añadiéndoles determinadas sustancias y consiguió que aumentaran de tamaño, se contrajeran, extendiesen seudópodos e incluso se dividieran formando grandes agrupaciones de microesferas.

Estas microesferas no eran células vivas desde luego, no eran más que membranas cerradas en cuyo interior se podían agrupar moléculas complejas en una concentración superior a la que se daba en el caldo primigenio, pero esto fue un nuevo paso en la evolución de la vida.

Antes de la creación de estas microesferas había un caldo más o menos homogéneo cubriendo todos los mares con una solución de menos de un uno por ciento de moléculas complejas que de vez en cuando eran bombardeadas por rayos UV.

Al formarse estas microesferas, cada una de ellas se convertía en un pequeño laboratorio en el que la concentración de moléculas complejas era muy superior, y las probabilidades de que con ellas se formaran moléculas más complejas eran aún mayores.

Es posible que debido a ello en algunas zonas de las costas donde las corrientes marinas no fuesen muy fuertes se formasen colonias de microesferas. Estas colonias tendrían un aspecto semejante al de la espuma marina y una consistencia coloidal, similar a la clara del huevo. En cada una de estas colonias habrían millones de microesferas, cada una con distintas concentraciones y combinaciones de elementos, cada una un laboratorio químico donde se fabricaban nuevas sustancias, donde el azar realizaba nuevos experimentos.

A veces se creaban sustancias que hacían que la esfera se destruyera, otras veces se formaban sustancias que las hacían destruir a las esferas cercanas, y otras sustancias las hacían crecer o dividirse en dos o más esferas.

A pesar de todo, esto no era vida ni reproducción pues los actos de las microesferas seguían siendo regulados por procesos externos, tales como los rayos UV, o el encuentro fortuito con otras sustancias químicas, además de que las microesferas resultantes eran distintas a la original.

La cantidad de microesferas que se creaban y destruían cada día en los mares primigenios debían contarse por miles de millones.
Miles de millones de microesferas construyéndose cada día, cada una con una composición distinta, cada una sometida a un ambiente distinto.
Día tras día, año tras año, milenio tras milenio.

Entre tal cantidad de experimentos surgieron esferas capaces de crecer alimentándose de otras esferas de su entorno, pero que tarde o temprano encontraban en su camino una sustancia que las destruía.

Otras esferas eran capaces de crecer hasta llegar a un tamaño tal que una reacción química en su interior provocaba que la esfera se dividiera, quizás en dos, quizás en más esferas menores.

A veces las esferas resultantes eran parecidas a la original. Cuando esto ocurría aumentaban enormemente las probabilidades de que las esferas hijas fueran tan complejas como la madre, pero ni siquiera entonces se podía considerar que era vida, aún faltaba algo, un mecanismo capaz de transmitir la información sin cambios desde la madre a todas y cada una de las hijas.

Molécula de ADN

Este mecanismo es el ADN, una molécula sumamente compleja compuesta de dos hélices que se enroscan la una sobre la otra y que se mantiene estable flotando en un caldo de ácido nucléico compuesto de numerosas moléculas de proteínas, aminoácidos, enzimas y nucleótidos.

Cuando determinadas sustancias entran en contacto con un extremo de la molécula de ADN, esta comienza a abrirse separándose las dos hélices. Por el hueco que queda entre ellas penetra el ácido nucléico. La mayoría de las moléculas de este ácido no encajan así que no son afectadas por las hélices desemparejadas. Pero cuando un nucleótido determinado pasa junto a su complementario en una de las hélices divididas, queda fijado en su sitio completándose un escalón de la hélice. Esto hace que la doble hélice se abra un poco más y en el hueco ambas hélices se van completando con una copia complementaria. Cuando el proceso llega hasta el extremo final de la doble hélice original, cada una de las hélices ha generado a su complementaria existiendo ahora dos hélices idénticas entre sí e idénticas a la hélice original.

Por sí solo, el ADN tampoco es una sustancia viva, no podría encontrar por sí mismo todos los nucleótidos necesarios para replicarse, pero en el interior de una microesfera la concentración de nucleótidos puede ser suficiente para que el ADN pueda multiplicarse.

Y aún así hace falta que el ADN se empieze a dividir al mismo tiempo que la esfera que lo contiene, es decir que la sustancia que provoca la división del ADN debe fabricarse al mismo tiempo que otra que provoque la división de la microesfera.

Son tantas las condiciones necesarias que harían falta una increíble cantidad de coincidencias para que apareciera una microesfera capaz de reproducirse, si no fuera así no hubieran hecho falta más de mil millones de años para que apareciera la primera célula viva.

Pero cuando esto ocurrió, las cosas empezaron a pasar muy rápido.

La creación de la Célula

La primera célula viva capaz de tomar alimento de su entorno para crecer y posteriormente dividirse en dos seres idénticos surgió en algún lugar de los mares primigenios hace unos 3.500 millones de años, después de más de mil millones de años de experimentos en los trillones de microesferas que poblaban el fondo marino.

Los procesos que realizaba esta célula estaban controlados por una serie de moléculas cuyo funcionamiento estaba más o menos automatizado. La molécula estaba compuesta de varias partes cada una de las cuales se ponía a trabajar ante determinadas sustancias químicas. Algunas partes del ADN fabricaban sustancias que hacían que la membrana celular extendiera seudópodos, y cuando estos seudópodos entraban en contacto con moléculas de un cierto grado de complejidad se curvaban hacia adentro hasta devorarlas.

Cuando la concentración del ácido nucléico en el interior de la membrana era suficiente se generaba una o varias sustancias que causaban la replicación de cada uno de los componentes de la célula, incluida la membrana.

El proceso era sumamente delicado, tanto que las probabilidades de error eran de casi un 50%. De hecho a lo largo de casi mil millones de años se habían formado muchas veces células similares, pero en las ocasiones anteriores la probabilidad de error era siempre superior al 50%, por lo que aunque la célula hubiese podido duplicarse durante varias generaciones a la larga el azar acababa por extinguirlas.

Lo que salvó a esta célula en particular fue el "casi". La célula se reprodujo por primera vez, y fueron dos. De éstas, una pudo volver a reproducirse la otra no, y así durante varias generaciones. En un momento determinado hubo otra célula que sobrevivió y fueron tres. La cuarta célula tardó menos tiempo en aparecer y aún menos la quinta.

En cuestión de cien generaciones es posible que sólo se hubiese llegado a cien células, pero aunque con lentitud la población siguió aumentando.

La tasa de errores era tan grande que el crecimiento de la población era muy lento, quizás hicieran falta más de mil generaciones para que llegara a existir un millón de células, y aún así sólo sobrevivirían las células que se encontraban en un medio ideal, con todos los alimentos necesarios a su alcance.

Así, en determinadas zonas las células se encontraban con escasez de alguna sustancia y eso incrementaba la probabilidad de errores en la replicación. Los errores en esa fase tan temprana de la evolución se pagaban casi siempre con la vida, pero había veces que ese error producía una descendencia ligeramente diferente con una leve ventaja o desventaja. Si el error producía una desventaja, esa variación se extinguía, pero si el error provocaba una ligera ventaja, por leve que esta fuera, aumentaba la probabilidad de supervivencia, y eso hacía que la población descendiente de esa mutación fuese cada generación un porcentaje mayor de la población total.

De esa forma, al mismo tiempo que la población de células seguía aumentando de forma exponencial, los errores en la replicación crearon nuevas variedades, células diferentes. Al cabo de varios miles de generaciones, quizás unos pocos años, las células se habían multiplicado hasta ser trillones, cubriendo toda la extensión del planeta poblando los mares.

Y de todas las mutaciones producidas aquellas que implicaban menos probabilidad de supervivencia habían quedado extinguidas, por lo que la probabilidad de supervivencia era ya bastante superior al 50%.

Así, después de mil millones de años durante los cuales existió un caldo de cultivo cada vez más complejo pero sin ninguna forma de vida, surgió por fin una célula con mas de un 50% de probabilidades de supervivencia y en apenas unos pocos años se extendió por todos los mares alimentándose de las substancias que se habían formado desde la formación del planeta, creando diversas mutaciones, cada una con distintas probabilidad de supervivencia pero todas mayores del 50%.

Había nacido el planeta de las células.

El Planeta de las Células

Eran células procariotas, sin núcleo, y existían en cada vez más variedades diferentes. Su capacidad de supervivencia seguía estando cerca del límite del 50% pero las mutaciones frecuentes hacían aumentar poco a poco esa probabilidad.

La probabilidad de supervivencia también variaba según el ambiente, de ahí que las células fueran diferenciándose. Cerca de los trópicos, en el agua caliente, sobrevivían mejor algunas variedades de células, mientras que otras medraban con más eficacia en climas fríos o templados.

Algunas células sobrevivían mejor cerca de las playas mientras otras se agarraban mejor a las rocas de los acantilados o formaban colonias en ensenadas o en las desembocaduras de los ríos.

Todas estas células vivían consumiendo energía, y la manera de conseguir energía era mediante la luz UV, de ahí que su zona ambiental estuviese reducida a pocos metros bajo la superficie del mar.

La explosión demográfica de las células eucariotas tuvo otro efecto en el planeta. El caldo primigenio que había en los mares, que durante mil millones de años había formado trillones de microesferas y en los que se habían formado billones de toneladas de moléculas complejas, fue devorado por las células recién creadas en apenas unos pocos milenios. Por fin, tras varios cientos de millones de años en los que el mar parecía más un caldo proteínico que agua, una gran parte de las sustancias alimenticias que había en los mares fueron devoradas.

Hasta cierto punto no importaba, la membrana celular conservaba en su interior la concentración de sustancias necesarias para su propia supervivencia, pero poco a poco, el inagotable depósito de proteínas y sustancias orgánicas que rellenaba el fondo de los mares y que había tardado mil millones de años en fabricarse, comenzó a agotarse.

La repentina escasez de alimento provocada por su propio crecimiento explosivo tuvo una grave consecuencia: Aumentó la probabilidad de errores en la replicación y esto a su vez disminuyó la probabilidad de supervivencia de las células. Afortunadamente los errores en la replicación se traducían en mutaciones, nuevas variedades de células.

Las células que han llegado hasta nuestros días tienen una probabilidad de error sumamente baja y su eficiencia es muy elevada. Cualquier mutación será, casi siempre perjudicial. Pero en aquella época las células eran tan imperfectas que la probabilidad de que una mutación supusiera una mejora era muy elevada, por tal motivo la escasez de alimento provocó el surgimiento de millones de variedades diferentes de las células originales, y entre estos millones de experimentos sólo sobrevivieron las células capaces de sobrevivir en los ambientes en los que habitaban.


El siguiente paso evolutivo fue mucho más difícil. El hecho de que las células hubiesen devorado en pocos siglos todo el alimento que había en los mares detuvo todo el proceso de experimentos químicos que se habían producido hasta entonces. Los mares se llenaron de células, pero por regla general el aspecto del planeta parecía más muerto que cuando el mar era una masa coloidal de moléculas complejas encerradas en trillones de microesferas.

Debido a la diversidad de ambientes y temperaturas había cada vez más variedad de células pero su viabilidad quedó reducida a ambientes muy restringidos. La misma fuerza que fomentaba la evolución, los rayos UV, provocaba su estancamiento impidiendo que se formasen estructuras más complejas.

Mientras tanto, el Sol había continuado el proceso de transformación de la atmósfera primordial en atmósfera inerte de dióxido de carbono y nitrógeno.

Y también se había empezado a formar la capa de ozono.

Esto fue otro duro golpe para las células, siendo su principal fuente energética los rayos UV la capa de ozono, opaca a estas radiaciones, redujo drásticamente el aporte energético del que disponían.

Por entonces había células que tomaban energía de la luz visible, mucho menos rentable energéticamente hablando, pero el debilitamiento de la luz UV provocó que proliferasen las células capaces de procesar la energía de la luz visible.

Fue así como surgieron y se extendieron con rapidez las células con capacidad de fotosíntesis, que se alimentaban de dióxido de carbono y agua y tomando la energía de la luz visible generaban el alimento necesario para su crecimiento y supervivencia.

Estas células generaban Oxígeno como producto de desecho, y por regla general el oxígeno en grandes concentraciones era un veneno para la mayor parte de la vida. Pero el porcentaje de Oxígeno en aquel ambiente era muy escaso, apenas unas milésimas del aire.

La vida sobrevivió a duras penas, en un ambiente que durante varios millones de años se había hecho más y más inhóspito, pero al cabo de esos millones de años había surgido una variedad de células capaces de sobrevivir y medrar en el nuevo ambiente que se había creado.
Estas células eran lo que hoy en día conocemos por cloroplastos, y fueron la base para que se formasen una variedad de algas que tomaban la atmósfera de CO2 generando cada vez un porcentaje mayor de oxígeno en la atmósfera. Era el inicio del camino hacia la atmósfera actual.

La variedad de células procariontas, sin núcleo, siguió aumentando. En ocasiones se formaban células capaces de procesar el oxígeno, pero mientras la atmósfera carecía de oxígeno dichas células se extinguían nada más surgir.

Pero cuando el oxígeno en la atmósfera empezó a suponer un porcentaje apreciable, un uno o un dos por ciento, las células capaces de usar la combustión de oxígeno comenzaron a multiplicarse, habiendo entonces dos variedades mayoritarias de células, las consumidoras de CO2 y productoras de oxígeno y las consumidoras de oxígeno y productoras de CO2.

Se inició entonces el ciclo que desde entonces ha estabilizado la composición de la atmósfera haciendo posible la existencia de dos tipos de seres vivos, las plantas y los animales.

La explosión de la vida

Mucho tiempo ha pasado desde entonces. De hecho, el siguiente paso evolutivo fue el más largo, si la aparición de la primera célula procariota necesitó mil millones de años de experimentos químicos, debieron pasar más de dos mil millones de años más para que del mar surgieran las primeras células eucariotas, formadas por varias decenas y hasta centenares de células procariotas encerradas dentro de una membrana y controladas por un núcleo donde se encontraba una parte del código genético.

Si quisiéramos representar los principales hechos de la historia de la vida en la Tierra en una escala graduada veríamos que en esta escala hay muy largas épocas durante las cuales, sencillamente, no ocurre nada y de repente aparece una forma de vida que en pocos años cambia por completo la imagen bioquímica del planeta.

Pero no es que en ese tiempo no ocurriera nada, la naturaleza hacía experimentos y creaba nuevas formas, sea moleculares, sea celulares, hasta encontrar una clave evolutiva que permitiese dar el siguiente paso en la evolución.

Y también hubo extinciones.

El Sistema Solar se formó hace ya más de cuatro mil quinientos millones de años, a treinta mil años luz del centro de una galaxia que tiene cincuenta mil años luz de radio.

A lo largo de su existencia ha viajado en torno a la galaxia y en toda su historia ha dado más de veinte vueltas alrededor de la Vía Láctea. En esta se producen con cierta frecuencia choques de estrellas. La Tierra se ha librado de esos choques.

También se producen explosiones de Supernovas, explosiones capaces de destruir cualquier indicio de vida no solo en los planetas que giren en su entorno, sino incluso en planetas de estrellas vecinas. En esos más de veinte años galácticos la Tierra ha podido ser afectada por alguna de esas explosiones.

También hemos seguido siendo bombardeados con una cierta frecuencia por la caída de meteoritos, algunos de ellos con un tamaños de varios kilómetros, que han causado la extinción de numerosas formas de vida.

Pero después de cada catástrofe la vida ha vuelto a ocupar de nuevo los huecos dejados por las especies extinguidas.

4.700 Formación de la corteza terrestre.
Formación de los primeros mares.
4.500 Comienza el aumento de complejidad del caldo primigenio.
3.500 Aparición de la primera célula procariota
En un par de años se extendió por todo el planeta.
En un par de siglos devoró todo el alimento del mar primigenio.
1.500 Primeras células eucariotas, formadas con cloropastos, mitocondrias y núcleo.
700 Primeras colonias celulares. Organismos pluricelulares. Esponjas, corales.
530 La Explosión Cámbrica.
Aparecen cientos de miles de especies. Peces, Crustáceos y plantas.
Las plantas comienzan a poblar la tierra.
440 Gran extinción del Ordovícico. Causa desconocida
Acabó con el 90% de las especies marinas y terrestres
400 Anfibios e insectos
365 Gran Extinción del Devónico
300 Aparecen los dinosaurios
225 Gran Extinción del Pérmico. Causa desconocida.
Desaparecen el 95% de las especies existentes.
210 Gran Extinción del Triásico
200 Aparecen mamíferos y aves
125 Aparecen los primates y las primeras plantas con flores.
65 Gran Extinción del Cretácico (Caída de meteorito en la costa de Méjico)
Acabó con los dinosaurios y con el 70% de los seres vivos.
1 Aparición de los primeros homínidos.

Y a pesar de las cinco grandes extinciones conocidas hasta el momento, y de otras muchas también conocidas pero de efectos más moderados, y de todas las que ocurrieran con anterioridad pero de las que no tenemos indicios, la vida ha seguido experimentando, evolucionando y creando seres cada vez más complejos.

Hasta la época actual

Conclusión

Según este proceso hemos de destacar que desde la aparición de los mares hasta la primera célula procariota pasaron mil millones de años.

El salto hasta la primera célula con núcleo requirió el doble de tiempo. Esto no significa que ese salto fuese más complicado, quizás fuera bastante sencillo pero la desaparición del caldo primigenio redujo enormemente la capacidad de experimentación de la naturaleza.

Después hicieron falta 800 millones de años para formar el primer ser compuesto de más de una célula.

Y sólo 700 en llegar hasta el hombre.

Es decir, que temporalmente estamos más cerca del primer molusco que éste de la primera ameba. Y si de la ameba al hombre han transcurrido 1.500 millones de años, desde la primera célula procariota hasta la primera eucariota pasó aún más tiempo, dos mil millones de años.


Hay quien piensa que la aparición de la vida es un milagro.

Lo es. Han hecho falta miles de millones de años de experimentos químicos para que surgiera, y aunque en el último siglo hemos llegado a comprender muchas partes de ese proceso, aún hay muchos otros fenómenos bioquímicos que desconocemos, pero que poco a poco se irán desvelando.

También hay otras muchas preguntas, como por qué se necesitó tanto tiempo para que apareciera una célula (bastante simple en comparación a nosotros) y tan poco tiempo para que desde ella se alcanzase la complejidad de los seres humanos.

La respuesta parece ser aún demasiado compleja para que la bioquímica, la biología o alguna otra ciencia similar nos pueda responder.

Pero algún día hallaremos la respuesta.

Esperemos estar allí para entonces.