Un amigo quiere saber cómo los científicos dicen que la vida pasó de un estado de no vida a vida. ¿Puedes dar una respuesta para ese amigo?

Primero, dígale a su amigo que la “evolución” no es una filosofía o visión del mundo. “Evolucionista” es simplemente alguien que acepta que “el descenso con modificación” explica la diversidad de la vida en el planeta. Pasar de las sustancias químicas no vivas a las células vivas es la provincia de la química, o tal vez la bioquímica.

Dígale también a su amigo que, desde el punto de vista del cristianismo , no debe haber una “brecha” entre la no vida y la vida. Tanto los químicos que no viven como la vida son miembros regulares del universo. Si Dios creó un universo completo, como dicen los cristianos, entonces debería haber conexiones entre cada miembro del universo que ocurre regularmente. Si hay “brechas”, entonces Dios no creó un universo completo y, por lo tanto, debe ser una criatura del universo para unir las diversas partes del universo. No es un rol para un ser que se cree que está fuera del universo.

En segundo lugar, conozco al menos una forma en que las células vivas pueden surgir de sustancias químicas que no viven. De hecho, tu amigo puede hacer esto en su estufa, es así de simple. Las células vivas están compuestas de polímeros de “bloques de construcción”. Las proteínas son polímeros de aminoácidos. El ADN y el ARN son polímeros de nucleótidos. Los nucleótidos, a su vez, están formados por ribosa, fosfato y una base (hay 5 bases utilizadas entre el ADN / ARN: adenina, citosina, guanina, timidina y uracilo).

Los aminoácidos, los azúcares y las bases se pueden obtener a partir de dióxido de carbono, agua, nitrógeno, amoníaco, metano, etc. mediante una serie de reacciones químicas diferentes. Relámpagos en tormentas eléctricas, en respiraderos hidrotermales en océanos, en cometas mediante luz UV (y luego se envían a la Tierra durante su formación), etc.

Así que la Tierra primitiva tenía una solución de estos “bloques de construcción” en los océanos de agua salada. Si los aminoácidos se calientan, se polimerizan para formar proteínas. Si luego se agrega agua, las proteínas forman células espontáneamente! Estas células se llaman “protocélulas” para distinguirlas de las células modernas. Estar “vivo” significa la capacidad de hacer los 4 siguientes:
1. Metabolizar (anabolismo y catabolismo).
2. Crecer
3. Responder a los estímulos.
4. Reproducir

Las protocélulas hacen todo 4. Hay 2 formas en que puede ocurrir el proceso:

  1. En una piscina de marea. El sol caliente evapora la piscina, concentrando los aminoácidos. Entonces el sol caliente que brilla en los aminoácidos secos causa la polimerización. Luego la marea vuelve a formar las protocélulas.
  2. En respiraderos hidrotermales submarinos. Estos están a 700 ° F. El agua está tan caliente que los aminoácidos se polimerizan a las proteínas. A medida que el agua sube y se enfría, las proteínas forman protocélulas.

Puede comenzar a leer sobre esto aquí: 1. Mis discusiones científicas de evolución para el Papa y sus científicos

1a. Retroceso experimental de los orígenes de un sitio web de protocélulas para protoneurón

1b. Curso de origen de la vida universitaria enseñando protocélulas

Se están investigando otros procesos que también podrían llevar a la vida. El más conocido es el llamado RNA World. El ARN puede ser enzimas (muchas proteínas son enzimas) y catalizar reacciones químicas. Estas se llaman “ribozimas”. La ribozima más simple tiene 3 nucleótidos. El ARN puede polimerizar en condiciones pre-bióticas. Explorando los orígenes de la vida: ¿Qué es el ARN?

Buena suerte

Los principios de cómo la vida puede surgir de la no vida son bien conocidos.

Los bloques de construcción, las moléculas orgánicas (que contienen carbono) son comunes en la galaxia. Muchos experimentos muestran múltiples formas en que los compuestos orgánicos complejos, incluidos los polímeros, pueden surgir de los simples en condiciones que se cree que se mantienen en diferentes lugares en la Tierra primitiva. Otros experimentos muestran que incluso los polímeros proteinoides condensados ​​al azar poseen una actividad catalítica suave.

Y así sucesivamente, con muchos hilos de investigación que revelan muchos caminos posibles hacia los componentes básicos de la vida.

Desde el otro extremo, todo lo que necesita para que la vida comience a evolucionar es un sistema ineficiente de autorreplicación, quizás compuesto completamente de ARN (que puede almacenar información y poseer actividad catalítica).

Así que la respuesta corta es que la no vida produce vida por la conversión de compuestos orgánicos simples a otros más complicados; la subsiguiente condensación de dichos compuestos en polímeros, incluida la actividad catalítica y el poder para almacenar y replicar información genética (posiblemente en la misma molécula, posiblemente en diferentes tipos; posiblemente unidos a la membrana para separarlos de su entorno, posiblemente no); culminando en un simple sistema de autorreplicación. Una vez que tiene un sistema simple de autorreplicación, el proceso de evolución se hace cargo y el resto, como dicen, es historia.

La respuesta larga es que tenemos muchas pistas pero no entendemos completamente el proceso o la historia exacta. Sin embargo, dado que la naturaleza tenía cientos de millones de años de “experimentos” naturales en un laboratorio del tamaño de un planeta para gestionarlo, eso solo dificulta el trabajo, no una imposibilidad.

Es importante al considerar esta pregunta que, contrariamente a nuestra intuición, la vida contra la no vida no es una cosa binaria. A escala microscópica. hay una gran área intermedia entre las cosas que podemos decir que ciertamente no están vivas y las que decimos que están viviendo. De hecho, nadie ha podido trazar una forma rigurosa de determinar si algo está viviendo o no.

La vida es un patrón, no una cosa, y los patrones se pueden formar en muchas etapas. Entonces, en un sentido evolutivo, la aparición de la vida es solo una formación estable en muchas etapas de un patrón que estamos de acuerdo en vivir. Todas las etapas que lo condujeron deben haber sido razonablemente estables, cada etapa debe haber sido una mejora en la etapa anterior, y ninguna transición individual puede haber sido realmente improbable. Pero tomó decenas de millones de años y el recipiente de reacción fue, efectivamente, toda la Tierra, o quizás solo sus océanos.

Pero solo sucedió una vez, hace mucho tiempo, en un entorno muy diferente al de hoy. Así que todavía no hemos podido reconstruir las etapas por las que sucedió. Tengo buenas expectativas de que dentro de unos 20 años tendremos una buena idea y dentro de 50 años la entenderemos bien.

En pocas palabras, los bloques de construcción generales de la vida siempre existieron, flotando sin fin alrededor del universo.

Eventualmente, se unieron en el arreglo preciso requerido para formar una forma de vida simple. Es una certeza estadística. Estamos hablando de miles de millones de años de ingredientes aleatorios que flotan al azar. Estaba destinado a suceder eventualmente. Y lo hizo.

Estas formas de vida simples llamadas procariotas existieron durante miles de millones de años. Y lo mismo volvió a pasar. Más bloques de construcción se organizaron en una secuencia perfecta. Se formaron formas de vida más avanzadas (multicelular – más de una célula). Esto sucedió, y siguió sucediendo, durante miles de millones de años más.

Ahora estos eucariotas (formas de vida avanzadas) evolucionaron. Las formas de vida que tenían más posibilidades de sobrevivir lo hicieron, en función de dónde se encontraban y de las amenazas que enfrentaban.

Por ejemplo, si tres organismos fueron barridos para vivir en el océano, y uno de ellos era un increíble nadador, existe una alta probabilidad de que uno sobreviva en última instancia. Eventualmente, ese sería el único organismo que quedaría, porque tiene más posibilidades de capturar alimentos (entre otras razones).

Así que ahora tenemos este organismo (llamémoslo “A”) y su composición genética está mutada ((cambiado, se convirtió en diferente (ocurre durante miles de millones de años)) en algunos de sus descendientes (B y C). Se modifica el ADN de B, y C no lo es. Pero debido a la mutación, B se vuelve un poco más rápido. Como tal, B tiene más posibilidades de sobrevivir, y B es el organismo dominante. A se había convertido en B y C. Ahora solo se ha convertido en B.

A ha evolucionado.

Hay literalmente cientos de otras formas en que la evolución ocurre, pero con suerte ahora entenderás una.

El primer paso sería decirle a su amigo que el término que busca es abiogénesis y generalmente es estudiado por químicos orgánicos en lugar de por biólogos evolutivos (odio el término “evolucionista” porque el concepto de “evolucionismo” desapareció en la Siglo 19).

No voy a poder hacer justicia al tema en una breve respuesta de Quora, pero puedo dar un breve resumen y sugerir que si su amigo está interesado, él / ella puede hacer un poco de búsqueda de información mirando en sitios web científicos confiables.

No podemos retroceder en el tiempo para descubrir con certeza cómo empezó todo exactamente , pero existen varias hipótesis de buen funcionamiento y la más frecuente es que la vida comenzó como una molécula orgánica auto-replicante similar a una versión muy simple de ARN, como Un precursor del ADN. Esto se conoce como la ‘hipótesis del ARN-mundo’.

Mundo del ARN – Wikipedia

La pregunta original es:

Un amigo quiere saber cómo los científicos dicen que la vida pasó de un estado de no vida a vida. ¿Puedes dar una respuesta para ese amigo?

Responder:

La palabra crítica en esta pregunta es “va”. Debería ser “fue”. Hubo un momento en que la vida pasó de “no vida” a “vida”. Desde que se superó ese obstáculo, la vida ha sido constante. La vida pasa de una etapa de una forma de vida a la siguiente sin interrupción. Si una forma de vida muere sin progenie, hay una extinción de esa forma de vida. Pero todas las muchas formas de vida restantes continúan sin perder el ritmo.

Paul Lucas lo dijo mejor, y para ser honesto, no usaría la religión para justificar la evolución de todos modos.