Teoría de Oparín
Alexander Oparin se graduó en la Universidad Estatal de Moscú
en 1917. En 1924 comenzó a desarrollar una hipótesis acerca del origen de la
vida, que consistía en un desarrollo constante de la evolución química de
moléculas de Carbono en el caldo primitivo. La hipótesis de Oparin fue retomada
por Stanley Miller, que puso en práctica el experimento que lograba crear
materia orgánica a partir de materia inorgánica, demostrándose así la plena
validez de la hipótesis de Oparin.
En 1935 fundó el Instituto Bioquímico RAS y en 1946 fue
admitido en la Academia de Ciencias de la URSS. En 1970 fue elegido presidente
de la Sociedad Internacional para el Estudio de los Orígenes de la Vida. Está
enterrado en el Cementerio Novodévichi, en Moscú.
Teoría del origen de la vida
Fue una de las teorías que se propusieron a mediados del siglo
XX para intentar responder a la pregunta: ¿cómo surgió la vida?, después de
haber sido rechazada la teoría de la generación espontánea.
Gracias a sus estudios de astronomía, Oparin sabía que en la
atmósfera del Sol, de Júpiter y de otros cuerpos celestes, existen gases como
el metano, el hidrógeno y el amoníaco. Estos gases son sustratos que ofrecen
carbono, hidrógeno y nitrógeno, los cuales, además del oxígeno presente en baja
concentración en la atmósfera primitiva y más abundantemente en el agua, fueron
los materiales de base para la evolución de la vida.
Para explicar cómo podría haber agua en el ambiente ardiente
de la Tierra primitiva, Oparin usó sus conocimientos de geología. Los 30 km de
espesor medio de la corteza terrestre constituidos de roca magmática
evidencian, sin duda, la intensa actividad volcánica que había en la Tierra. Se
sabe que actualmente es expulsado cerca de un 10% de vapor de agua junto con el
magma, y probablemente también ocurría de esta forma antiguamente. La
persistencia de la actividad volcánica durante millones de años habría
provocado la saturación en humedad de la atmósfera. En ese caso el agua ya no
se mantendría como vapor. Oparin imaginó que la alta temperatura del planeta, la
actuación de los rayos ultravioleta y las descargas eléctricas en la atmósfera
(relámpagos) podrían haber provocado reacciones químicas entre los elementos
anteriormente citados. Esas reacciones darían origen a aminoácidos, los
principales constituyentes de las proteínas, y otras moléculas orgánicas.
Las temperaturas de la Tierra, primitivamente muy elevadas,
bajaron hasta permitir la condensación del vapor de agua. En este proceso
también fueron arrastradas muchos tipos de moléculas, como varios ácidos
orgánicos e inorgánicos. Sin embargo, las temperaturas existentes en esta época
eran todavía lo suficientemente elevadas como para que el agua líquida
continuase evaporándose y licuándose continuamente.
Oparin concluyó que los aminoácidos que eran depositados por
las lluvias no regresaban a la atmósfera con el vapor de agua, sino que
permanecían sobre las rocas calientes. Supuso también que las moléculas de
aminoácidos, con el estímulo del calor, se podrían combinar mediante enlaces
peptídicos. Así surgirían moléculas mayores de sustancias albuminoides. Serían
entonces las primeras proteínas en existir.
La insistencia de las lluvias durante millones de años acabó
llevando a la creación de los primeros océanos de la Tierra. Y hacia ellos
fueron arrastradas, con las lluvias, las proteínas y aminoácidos que
permanecían sobre las rocas. Durante un tiempo incalculable, las proteínas se
acumularían en océanos primordiales de aguas templadas del planeta. Las moléculas
se combinaban y se rompían y nuevamente volvía a combinarse en una nueva
disposición. De esa manera, las proteínas se multiplicaban cuantitativa y
cualitativamente.
Disueltas en agua, las proteínas formaron coloides. La
interacción de los coloides llevó a la aparición de los coacervados. Un
coacervado es un agregado de moléculas mantenidas unidas por fuerzas
electrostáticas. Esas moléculas son sintetizadas abióticamente. Oparin llamó
coacervados a los protobiontes. Un protobionte es un glóbulo estable que es
propenso a la autosíntesis si se agita una suspensión de proteínas,
polisacáridos y ácidos nucleicos. Muchas macromoléculas quedaron incluidas en
coacervados.
Es posible que en esa época ya existieran proteínas complejas
con capacidad catalizadora, como enzimas o fermentos, que facilitan ciertas
reacciones químicas, y eso aceleraba bastante el proceso de síntesis de nuevas
sustancias.
Cuando ya había moléculas de nucleoproteínas, cuya actividad
en la manifestación de caracteres hereditarios es bastante conocida, los
coacervados pasaron a envolverlas. Aparecían microscópicas gotas de coacervados
envolviendo nucleoproteínas. En aquel momento faltaba sólo que las moléculas de
proteínas y de lípidos se organizasen en la periferia de cada gotícula, formando
una membrana lipoproteica. Estaban formadas entonces las formas de vida más
rudimentarias. Así Oparin abrió un camino donde químicos orgánicos podrían
formar sistemas microscópicos y localizados (posiblemente precursores de las
células) a partir de los cuales esas primitivas formas de vida podrían
desarrollarse.
Y en esta línea ordenada de procesos biológicos, van avanzando
con cada vez más importancia: la competencia y la velocidad de crecimiento,
sobre los que actuaría la selección natural, determinando formas de
organización material que es característica de la vida actual