Caldo primigenio

El Grand Prismatic Spring del Parque nacional Yellowstone. Se supone que el ambiente de este lago con elevadas temperaturas y ambiente reductor (ausencia de oxígeno), sería similar al ambiente primigenio de los mares de la Tierra.

El caldo primigenio, también llamado caldoprimegnio, primigenio, primario, de la vida, sopa primitiva,​ prebiótica​ o nutricia, entre otras denominaciones, es una metáfora empleada para mostrar el punto central de la hipótesis más aceptada para la creación de la vida en nuestro planeta. El experimento se basa principalmente en reproducir en un lugar hermético las condiciones que se dieron en la tierra hace millones de años junto con el caldo primitivo, es decir, los elementos en las proporciones en las que se encontraban entonces. El líquido, rico en compuestos orgánicos, se compone de carbono, nitrógeno e hidrógeno mayoritariamente, expuesto a rayos ultravioletas y energía eléctrica. El resultado es que se generan unas estructuras simples de ARN, en su momento versión primitiva del ADN, base de las criaturas vivas.

El concepto se debe al biólogo ruso Alexander Oparin, que en 1924 postuló la hipótesis de que el origen de la vida en la Tierra se debe a la evolución química gradual a partir de moléculas basadas en el carbono, todo ello de manera abiótica.

Demostración experimental

Stanley Miller demostró un modelo experimental del caldo primigenio en 1953 en la Universidad de Chicago. Introdujo agua, metano, amoníaco e hidrógeno en un recipiente de vidrio para simular las supuestas condiciones de la Tierra primitiva. La mezcla fue expuesta a descargas eléctricas y, una semana después, una cromatografía en papel mostró que se habían formado varios aminoácidos y otras moléculas orgánicas. El modelo postula que el origen de la vida se produjo a partir de tales moléculas que, tras formarse en la atmósfera primitiva, fueron arrastradas por la lluvia hasta el océano primordial, donde se combinaron para formar proteínas, ácidos nucleicos y otras moléculas necesarias para la vida.

Argumentación

El problema central es el tiempo de vida de los polímeros, debido a la ruptura de los mismos por hidrólisis en el océano primitivo. Además, la síntesis abiótica produce una mezcla racémica de isómeros D y L, y los seres vivos utilizan casi exclusivamente formas D. Se ha sugerido que los polímeros primigenios se ensamblaron sobre minerales sólidos, como la arcilla. Así, se han conseguido sintetizar en el laboratorio polinucleótidos y polipéptidos de unas 50 unidades.^{[cita requerida]}

Trabajo posterior

Christopher Wills y Jeffrey Bada de la Universidad de California, San Diego, sostienen que moléculas orgánicas pequeñas pudieron reaccionar con moléculas mayores en películas aceitosas en playas y charcos de marea. Algunas moléculas que permanecieron en la película y resistieron el lavado de las olas fueron seleccionadas de acuerdo con las reglas de la selección natural. Gradualmente, evolucionaron sistemas más complejos con primitivas funciones bioquímicas. Finalmente, tales sistemas empezaron a replicarse por mecanismos genéticos más simples que los del ADN y ARN actuales.^{[cita requerida]}

Los ribozimas pueden catalizar la unión de nucleótidos para originar cortos oligonucleótidos que son cadenas complementarias de ellos mismos, siguiendo las reglas de emparejamiento de las bases nitrogenadas. Es posible que la vida comenzase con ARN antes de que las proteínas empezasen a actuar como enzimas y que el ADN adquiriese el papel genético que desempeña en las formas de vida actuales. Estas ideas se ven apoyadas por el hecho de que la ribosa (componente del ARN pero no del ADN) sea una parte esencial en la estructura de moléculas universales y claves para la vida, como el ATP, NAD, FAD, coenzima A, AMP cíclico, etc., mientras que la desoxirribosa se halle casi exclusivamente en el ADN.

Véase también

• Origen de la vida
• Aleksandr Oparin
• Experimento de Miller y Urey