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Evolución: Primeros pasos de la teoría evolucionista y el problema del origen de la vida




Carlos Darwin fundamentó su teoría en varias observaciones que hizo en su juventud como naturalista a bordo del H. M. S. Beagle, en el cual viajó a finales de 1831, en una expedición oficial de cinco años alrededor del mundo. El joven Darwin fue fuertemente influenciado por la diversidad de especies que observó, especialmente por los pinzones de las islas Galápagos. Las diferencias en los picos de estas aves, pensó Darwin, fueron el resultado de la adaptación a sus diferentes ambientes.



Después de su viaje, Darwin comenzó a visitar los mercados de animales en Inglaterra. El observó que los criadores producían nuevas razas de vacas al aparear animales de diferentes características. Esta experiencia, junto con las diferentes especies de pinzones que observó en las islas Galápagos, contribuyeron a la formulación de su teoría. En 1859, publicó sus puntos de vista en su libro “El origen de las especies”. En este texto postuló que todas las especies habían descendido de un ancestro común, evolucionando cada uno a través del tiempo, con diferentes características.


En lo que difería la teoría de Darwin con la de Lamarck fue en su énfasis en la “selección natural”. Darwin tenía la hipótesis de que existía una lucha por la supervivencia en la naturaleza, y que la selección natural consistía en que la especie más fuerte era la que se imponía, la que se adaptaba a su ambiente. Darwin adoptó la siguiente línea de razonamiento:

“En especies determinadas, existen variaciones naturales y coincidentes. Por ejemplo, unas vacas son más grandes que otras, mientras que otras son más oscuras que otras. La selección natural escoge los rasgos más favorables. El proceso de selección natural que así causa un incremento de características favorables dentro de una población, tienen como consecuencia el aumento de las características que hacen que una población esté mejor adaptada a las condiciones locales de su medio. A través del tiempo, estos cambios podrían ser lo suficientemente significativos como para que surja una nueva especie.”


Carlos Darwin desarrolló su teoría cuando la ciencia estaba todavía en un estado primitivo. En esa época se utilizaban microscopios de funcionamiento tan elemental como el que se muestra, y el cual mostraba que la vida tenía una apariencia bastante simple. Este error de percepción contribuyó al fundamento del Darwinismo.

Sin embargo, esta hipótesis sobre la evolución por selección natural, produjo muchas dudas desde su aparición:


1. ¿Cuáles eran esas “variaciones naturales coincidentes” de las que hablaba? Era verdad que unas vacas eran más grandes y de diferentes colores que otras, no obstante esto, ¿cómo podrían estas variaciones proveer de una explicación a la diversidad de especies animales y vegetales?


2. Darwin afirmó que “los seres vivientes evolucionaban gradualmente”. En este caso, deberían haber millones de seres vivientes que demostraran las transiciones. Aún así, no existe el menor rastro de tales creaturas en el registro fósil. Darwin reflexionó mucho sobre este problema, y con el tiempo llegó a la conclusión de que “investigadores en el futuro encontrarían esos fósiles”.


3. ¿Cómo podría explicar la selección natural a los órganos complejos, como los ojos, oídos o alas?, ¿cómo podría sostenerse que tales órganos evolucionaron gradualmente, tomando en cuenta que no funcionarían si algo faltara en su estructura?


4. Antes de considerar estas cuestiones, considérese lo siguiente: ¿Cómo es que el primer organismo, el llamado “ancestro común” de las especies, según Darwin, surgió a la vida? ¿Podría algún proceso natural “dar vida” a algo que tendría su origen en la materia inanimada?


Darwin, al menos supo de la existencia de estas cuestiones, como puede deducirse de su capítulo “Dificultades a la teoría”. Sin embargo, las respuestas que dio no tienen valor científico alguno. H. S. Lipson, médico británico, hace los siguiente comentarios sobre estas “dificultades” darwinianas:


“Al leer El Origen de las Especies, encontré que Darwin estaba mucho menos seguro de sí mismo de lo que parecía, el capítulo titulado ‘Dificultades de la teoría’, por ejemplo, muestra una considerable duda de sí mismo. Como médico, estaba particularmente intrigado por sus comentarios sobre cómo el ojo pudo haber emergido.” [1]


Darwin invirtió todas sus esperanzas en el avance de la investigación científica, la cual, él esperaba que desvaneciera las “dificultades de la teoría”. Sin embargo, contrario a sus expectativas, los descubrimientos científicos más recientes solamente han incrementado tales dificultades.

El problema del origen de la vida.
 
En su libro, Darwin nunca menciona el origen de la vida. El entendimiento primitivo de la ciencia de su tiempo recaía en la creencia de que los seres vivos tenían estructuras muy simples. Desde los tiempos medievales, la generación espontánea, la teoría que dice que la materia inerte puede tomar la forma de organismo vivos, era aún ampliamente aceptada. Se creía que los insectos nacían directamente de los restos de la comida. Posteriormente se imaginó que los ratones se creaban del trigo. Se llevaron a cabo interesantes experimentos para probar estas hipótesis: se esparcía trigo en una pieza de tela y se pensaba que los ratones emergerían de un momento a otro.


Luis Pasteur destruyó la creencia de que la vida podía crearse a partir de la materia inerte.


De manera similar, se pensaba que los gusanos que aparecían en la carne, era evidencia de su generación espontánea. Sin embargo, sólo algún tiempo después se dieron cuenta que los gusanos no aparecían en la carne espontáneamente, sino que eran depositados por moscas, en forma de larva, invisibles a simple vista.


Incluso en el periodo en el que “El origen de las especies” de Darwin fue escrito, la creencia de que las bacterias podrían generarse espontáneamente, estaba muy esparcida.

Sin embargo, 5 años después de la publicación del libro de Darwin, Luis Pasteur anunció sus resultados después de largos estudios y experimentos, los cuales refutaban la generación espontánea, una de las piedras fundamentales de la teoría darwiniana. En su triunfal lectura en la Sorbona, en 1864, Pasteur dijo: “La doctrina de la generación espontánea nunca se recuperará de este golpe dado por un simple experimento”. [2]

El eminente científico francés Luis Pasteur realizó descubrimientos fundamentales en el campo de la química y la biología. Pasteur desarrolló entre otras vacunas contra la rabia y contra el ántrax. A él se debe la técnica conocida como pasteurización.

Pasteur se vio envuelto en la polémica acerca del origen de la vida.


En la segunda mitad del siglo XIX, Luis Pasteur realizó una serie de experimentos que probaron definitivamente que también los microbios se originaban a partir de otros microorganismos. Pasteur estudió de forma independiente el mismo fenómeno que Redi. Utilizó dos matraces de cuello de cisne. Estos matraces tienen los cuellos muy alargados que se van haciendo cada vez más finos, terminando en una apertura pequeña, y tienen forma de s. En cada uno de ellos metió cantidades iguales de caldo de carne (o caldo nutritivo) y los hizo hervir para poder eliminar los posibles microorganismos presentes en el caldo. La forma de s era para que el aire pudiera entrar y sin embargo que los microorganismos se quedasen en la parte más baja de tubo. Pasado un tiempo observó que ninguno de los caldos presentaba seña alguna de la presencia de algún microorganismo y cortó el tubo de uno solo de los matraces. El matraz abierto tardó poco en descomponerse, mientras que el cerrado permaneció en su estado inicial. Pasteur demostró así que los microorganismos tampoco provenían de la generación espontánea. Así, gracias a Pasteur, la idea de la generación espontánea fue desterrada del pensamiento científico y a partir de entonces se aceptó de forma general el principio que decía que todo ser vivo procede de otro ser vivo.

Biogénesis o Abiogénesis

Las investigaciones de Pasteur dieron lugar a la Ley Básica de la Biología también llamada ley de la biogénesis : Todo organismo vivo procede de un organismo vivo.
El mismo Pasteur escribió:
"La generación espontánea es un sueño."
Todos los descubrimientos científicos posteriores han confirmado la Ley de la Biogénesis jamás se ha observado que la vida celular surja de la materia muerta. La ciencia nuevamente destruía los fundamentos de la teoría de Darwin, puesto que la evolución se asienta sobre el principio de que la vida no fue creada sino surgió espontáneamente. Pasteur y su obra científica representan pues una victoria de la razón científica sobre la creencia atea que los átomos, por sí mismos producen seres vivos.


La creencia de la abiogénesis, el mito perdura.


A pesar de todas las evidencias científicas, algunos partidarios de la evolución se negaron a aceptar los hechos científicos;
... la creencia en la generación espontánea siguió siendo sostenida por varios naturalistas, entre los que destacan Richard Owen o Lamarck.



En oposición a los hechos observados científicamente el conocido evolucionista Tomas Huxley propuso en 1870 la teoría de la abiogénesis ;
... la Abiogénesis (del idioma griego a, no, bios, vida y génesis, generación, formación, origen), que podría entenderse como formación de vida a partir de materia no viva, también conocida como autogénesis o generación espontánea es una antigua teoría biológica que sostenía que podía surgir vida animal y vegetal de forma espontánea, a partir de la materia inerte.



La generación espontánea era una creencia popular profundamente arraigada. La observación superficial indicaba que surgían gusanos del fango, moscas de la carne podrida, cochinillas de los lugares húmedos, etc. Así, la idea de que la vida se estaba originando continuamente en la Tierra a partir de esos restos de materia orgánica se estableció como dogma en la ciencia. Hoy en día la comunidad científica considera esta idea una pseudociencia.



¿Qué Tan Cerca Han Estado los Científicos de Crear Vida?

Aunque los científicos han sintetizado los aminoácidos, nunca han estado cerca de crear vida. Esta situación se puede comparar con una persona que haya producido solamente tres o cuatro ladrillos y que esté asegurando que está cerca de la finalización de un rascacielos de cincuenta pisos. [4] Aún si los científicos pudieran sintetizar la vida, esto sería el resultado de una planificación con mucho esfuerzo y tiempo, pero no sería un caso en el que la materia inerte haya generado vida espontáneamente. Nunca han podido crear vida tan compleja.


¿Cuáles son Algunos de los Problemas Encontrados en la Idea de Sintetizar la Vida? 

1. Cuando los químicos sintetizan aminoácidos en un laboratorio, producen una mezcla 50:50 de dos isómeros ópticos diferentes. Las dos formas son conocidas como L-aminoácidos y D-aminoácidos. La L y la D, indican la dirección en la que se hace girar la luz polarizada cuando pasa a través de las soluciones. Estos isómeros son imágenes especulares una de otra y no se pueden superponer, al igual que una mano izquierda no se puede superponer en una mano derecha. Aunque químicamente hay poca diferencia, biológicamente los L-aminoácidos soportan la vida, pero los D-aminoácidos producen la muerte. Todas las proteínas necesarias para la vida, se forman solamente a partir de los L-aminoácidos. La adición de un solo D-aminoácido a una cadena de L-aminoácidos, puede destruir toda la cadena. [5] [6] [7]

2. Las células vivas más simples, son mucho más complejas que cualquier aminoácido o cualquier máquina jamás inventada por el hombre. En el capítulo 19, muestro la improbabilidad matemática de que la vida ocurra por casualidad.



¿La Vida es Solamente Química?




La vida está hecha de átomos, moléculas, soluciones y reacciones químicas. Sin embargo, cuando uno muere, los átomos, las moléculas y las soluciones todavía están allí. Así que mientras que la vida implica la química, la vida es mucho más que química. La molécula de ADN, que almacena la información hereditaria codificada, es extremadamente compleja. Muchos científicos están convencidos de que estas células nunca podrían haber llegado a existir por la pura química, sin orientación. La mezcla de productos químicos no crea espirales de ADN o cualquier otro código inteligente. El ADN solo reproduce ADN. [8]


¿Cuáles Fueron los Dos Experimentos Científicos que Desmintieron la Idea de la Generación Espontánea de la Vida? 
 


Experimento de Francisco Redi que desmintió la idea de la generación espontánea a nivel macro

 
Francisco Redi refutó la idea de que los gusanos se generaban espontáneamente desde la carne en descomposición. Esto lo logró mediante la colocación de muestras de carne en tres matraces separados. Él dejó un frasco abierto, a otro lo cubrió con una tela porosa, y al tercero lo cubrió con papel. Dejó que las tres muestras de carne se pudrieran. El olor de la carne en los dos primeros matraces atrajeron moscas, las cuales pusieron huevos en la carne del matraz abierto, y sobre la tela porosa del segundo matraz porque no fueron capaces de llegar hasta la carne. El papel que cubrió al tercer matraz sirvió como barrera del olor, así que las moscas no pusieron sus huevos sobre o cerca de este tercer matraz. Los huevos eclosionaron en larvas. Así, Redi demostró que los gusanos procedían de los huevos que las moscas habían colocado (la vida provino de la vida) y no de la generación espontánea. Este experimento destruyó el concepto de la generación espontánea a un nivel macroscópico.


Experimento de Louis Paster para desmentir la idea de la generación espontánea a nivel micro

Incluso después de los experimentos de Redi, algunas personas pensaron que la generación espontánea sí podría ocurrir a nivel microscópico. Ellos observaron que un caldo nutritivo que había sido esterilizado, pero que se dejó expuesto al aire, pronto se llenó de microorganismos. Sin embargo, Louis Pasteur demostró que los organismos se habían introducido en la sustancia nutritiva por medio de partículas de polvo que fueron transportadas por el aire. Él estableció esto mediante la colocación de este caldo nutritivo en un matraz conectado al aire sólo a través de un tubo muy estrecho y fuertemente curvado. El polvo en suspensión y las bacterias fueron atrapados en la superficie interior del tubo curvado, y el caldo se mantuvo estéril indefinidamente aunque el aire tuvo libre acceso al mismo. El trabajo de Pasteur, resolvió permanentemente el asunto de la generación espontánea. Su experimento demostró que el caldo esterilizado sólo se llenaría de bacterias si el polvo podía llegar a él, pero no lo haría si las bacterias del aire contaminado no podían llegar hasta él. El experimento de Pasteur dio un golpe mortal a la teoría de la generación espontánea. [9]


¿Qué Otras Ideas se Han Propuesto Para el Origen de la Vida en la Tierra?

Debido a los problemas que surgen con la propuesta de que la vida se produce por casualidad, algunos han sugerido que la vida debe haberse originado en algún lugar del universo y que después fue enviada a la tierra por alguna civilización extraterrestre avanzada. [10] Estas especulaciones insensatas todavía no explican el origen de la vida, sino que simplemente trasladan el origen de la vida a una parte no observable del universo. ¿Cómo podría la vida haber sobrevivido ante las severas condiciones encontradas en un viaje espacial? 

Las hipótesis de Oparin y el experimento de Stanley Miller


Al abordar la cuestión del origen de la vida en la tierra resulta inevitable referirse al científico soviético Alexander Ivanovich Oparin.

Según Oparin, las condiciones existentes en los primeros tiempos de la historia de la Tierra, una atmósfera rica en hidrógeno, metano, amoníaco y vapor de agua, bombardeada constantemente por los rayos solares ricos en ultravioleta (entonces aún no existía la capa de ozono) y por las descargas eléctricas producidas durante las tormentas, hicieron posible la síntesis de multitud de moléculas orgánicas que cayeron en los océanos formando un “caldo” o “sopa nutritiva”, donde se fue acumulando.
La mayor o menor afinidad entre estas moléculas hizo que se fuesen asociando para crear estructuras más complejas en forma de esferas microscópicas huecas llamadas “coacervados”. Con el tiempo, se fueron autoseleccionando y sobrevivieron las que tenían capacidad autorreplicativa, que constituirían las primeras células.
Aunque nos pueda parecer un hecho imposible, hemos de tener en cuenta el factor tiempo, afirman los evolucionistas
No se sabe cuándo ni cómo estos coacervados pasaron a constituir un verdadero organismo. Probablemente, durante miles o millones de años se fueron seleccionando y perfeccionando para convertirse en las primeras “protocélulas”.
Una hipótesis tan rotunda debería ser demostrada.
Fue el químico norteamericano Stanley L. Miller (1930-2007) quien demostró junto a Harold Urey (1893-1981), siendo aún un estudiante universitario, que las ideas de Oparin eran acertadas, o al menos podían ser plausibles. En una experiencia que reproducía las condiciones de la atmósfera primitiva y la radiación de hace 4 000 millones de años, obtuvo compuestos orgánicos a partir de una mezcla inicial de compuestos inorgánicos.
Así demostró que la materia orgánica podía aparecer espontáneamente a partir de la inorgánica en las condiciones adecuadas.
La experiencia consistió en hacer circular una mezcla gaseosa con esa composición a través de un aparato cerrado. En otra ampolla había agua hirviendo. Se sometió a los gases a una descarga eléctrica producida por una chispa de electrodos de tungsteno. A continuación se condensó la mezcla gaseosa y se añadió al agua hirviendo para su recirculación. Todos los compuestos no volátiles que se hubiesen formado se acumularían en el agua. Se hizo trabajar el aparato durante una semana.
Como resultado se obtuvo la síntesis de varios aminoácidos como alanina, glicina, ácido glutámico y ácido aspártico y otros compuestos orgánicos.
Los científicos repitieron estos experimentos y obtuvieron también purinas, pirimidinas, azúcares y 18 de los 20 aminoácidos esenciales para la vida. También se obtuvieron polímeros como polipéptidos en condiciones prebióticas.
Estos compuestos prebióticos se sabe que no son exclusivos de la Tierra, por técnicas radioastronómicas se han detectado compuestos orgánicos relativamente sencillos en las nubes de polvo interestelar.
Los tres primeros encontrados son intermediarios muy importantes para la síntesis prebiótica como el formaldehído del cual se originan azúcares; el ácido cianhídrico de los que se obtienen aminoácidos y adenina y el cianoacetileno del cual derivan bases pirimídicas.
Sin embargo, el experimento de Miller no es mas que un argumento circular, crearon las condiciones ideales para producir aminoacidos, sin evidencia alguna asumieron que la atmosfera primitiva era reductora, hoy sabemos que habia oxigeno por evidencia geologica abrumadora, los aminoacidos que obtuvo fue una mezcla racemica de L y D, solo aminoacidos L pueden conformar una proteina biologicamente funcional, en fin, que se puede decir de este experimento que algunos consideran la validacion de Oparin.
Harold Urey que era el tutor de la tesis doctoral de Stanley Miller, no quizo hacer el experimento, no queria dañar su prestigio academico, usó a Stanley Miller que era su estudiante de Doctorado para crear alguna clase de experimento que proveyera evidencia a las propuestas descabelladas de Alexander Oparin, este experimento solo tomó como 6 dias, la “trampa” consiste en la circularidad , o sea era 100% predecible bajo esas circunstancias que iban a obtener esos aminoacidos, lo otro fue asumir como certeza que la atmosfera prebiotica era reductora con metano y amonia .
Desgraciadamente muchos creen que este experimento valida las absurdas propuestas de Alexander Oparin. 

El mismo Dr. Crick, el nobel del ADN, no pudo creer que la vida era producto de casualidad.
Se dice que Urey y Miller comprobaron que las ideas de Oparin eran viables. Para ello diseñaron un experimento donde recrearon supuesta mente las condiciones de la vida primigenia o sopa orgánica.
El problema es que, tales compuestos son destruidos ni bien aparecen por las cargas eléctricas que los sintetizaron. Por lo tanto, el experimento de Urey y Miller tenía en el fondo del frasco donde se creaba la presunta sopa orgánica y que Carl Sagan tanto ponderaba en su serie Cosmos, una trampa por donde se retiraban de inmediato, los compuestos orgánicos para que no fueran destruidos.
Por eso este experimento fue un fiasco, pero pocos evolucionistas lo declaran hoy en día. Si en el principio evolucionista de todas las cosas, los rayos atmosféricos o solares o estelares dieron origen a los compuestos orgánicos ¿como evitaron estos la destrucción sin la ayuda de nadie?
Esa es la famosa trampa que inhabilito las ideas de Oparin al cual aun hoy, se lo considera alguien muy importante  en la ciencia evolucionista,  aun cuando sus ideas resultaron inviables en experimentos.


Conclusión

La ciencia demuestra una y otra vez la Ley Básica de la biología ( biogénesis : la vida proviene de la vida ).
Los evolucionistas, movidos por sus cprrientes ateas intentan negar la validez de la propia ciencia y la propia lógica y en lugar de creer las evidencias científicas creen la abiogénesis ( la vida surge espontáneamente de la materia muerta)



Los defensores de la teoría de la evolución (transformista) se rehusaron a aceptar los descubrimientos de Pasteur durante mucho tiempo. Sin embargo, al mismo tiempo que el progreso de la ciencia revelaba la compleja estructura celular, la idea de que la vida pudo haber comenzado de forma aleatoria se enfrentó hacia un verdadero callejón sin salida… la genética.


Referencias

[1] Ricki D. Pavlu, Evolución, Cuando el Hecho se Convirtió en Ficción, Word Aflame Press, Hazelwood, MO, 1986, 123.
[2] Henry M. Morris, Creacionismo Científico (Public School Edition), CLP Publishers, San Diego, CA, 1974, 46
[3] Gary E. Parker, “El Origen de la Vida en la Tierra”, Creation Research Society Quarterly, Septiembre de 1970, 97.
[4] Lawrence Richards, Simplemente no Podría Suceder – Evidencias Para Edificar la Fe de los Jóvenes, Word Publishing, Dallas, TX, 1989, 67.
[5] Duane T. Gish, “La Racemización de Aminoácidos – Método de Datación” Artículo de Impacto No. 23, Institute for Creation Research, El Cajón, CA, 1975.
[6] Paul S. Taylor, Libro Ilustrado de Respuestas Sobre Los Orígenes, Eden Productions, P.O. Box 41644, Mesa, AZ, 1990, 22-23
[7] Brian Grantham, “Mi Evidencia Favorita Para la Creación”, Creación Ex Nihilo, Vol. 12, No. 1, Diciembre 1989-Febrero 1990, 36.
[8] Taylor, Libro Ilustrado, 23.
[9] Pavlu, Evolución, 122-126.
[10] Phillip E. Johnson, Proceso a Darwin, InterVarsity Press, Downers Grove, IL, 1993, 110.  

Javier García Calleja, 30 11-2009,  http://biologia.laguia2000.com/biologia/las-hiptesis-de-oparin-y-el-experimento-de-stanley-miller
Aportes de Ruben, http://cambrico.info , MSc en Biologia molecular y computacional, PhD

[1] H. S. Lipson, “A Physicist’s View of Darwin’s Theory”, Evolution Trends in Plants, vol.2, No. 1, 1988, s. 6.
[2] Sidney Fox, Klaus Dose. Molecular Evolution and The Origin of Life. New York: Marcel Dekker, 1977. s. 2
[3] Gordon Rattray Taylor, The Great Evolution Mystery, London: Abacus, 1984, s. 36- 41

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