¿Cómo podría surgir espontáneamente la primera célula viviente para comenzar la evolución?

Química. Conozco una forma en que las células vivas espontáneas se pueden generar ahora. Puedes hacerlo en tu cocina. Las células, llamadas “protocélulas”, no son exactamente como las células modernas, pero las células modernas han tenido 3.8 billones de años de evolución detrás de ellas.

Hay varias formas en que los aminoácidos se pueden hacer abióticamente (sin vida) a partir de reacciones químicas simples: desde dióxido de carbono, nitrógeno y agua en tormentas eléctricas; de amoníaco, agua y carbonato en respiraderos hidrotermales; y por radiación UV en meteoritos que contienen carbono.

Hay 2 formas de convertir los aminoácidos en células vivas:

  1. Seca el calor de los aminoácidos. Este es el método que puedes hacer en tu cocina. También funcionará en un grupo de mareas que se evapora (especialmente en los trópicos).
  2. En el agua muy caliente (400 ° C) en un respiradero hidrotérmico.

En ambos casos, los aminoácidos se polimerizan para formar proteínas. Estas proteínas están altamente ordenadas. Cuando se agrega agua a las proteínas secas calentadas, o las proteínas en un respiradero hidrotermal se elevan a agua más fría, las proteínas forman espontáneamente células que tienen un tamaño de bacteria. Estas células se metabolizan, crecen, responden a estímulos y se reproducen. No tienen ADN o ARN, pero son capaces de hacer ambas cosas. Se reproducen por fisión o gemación. Aquí hay algunos recursos para que comiences:

1. Mis discusiones científicas de la evolución para el Papa y sus científicos (Mis discusiones científicas de la evolución para el Papa y sus científicos)

1a. Retroceso experimental de los orígenes de una protocélula (retroceso experimental de los orígenes de una protocélula) sitio web para protoneuron

1b. Origen de la vida (Origen de la vida) curso universitario de enseñanza de protocélulas

La respuesta simple es … No lo sabemos

El estudio de los orígenes de la vida se llama “Abiogénesis”. Ciertamente, las cosas no comenzaron con una célula … Una célula es una estructura bastante complicada. Los primeros indicios probablemente habrían sido algún tipo de molécula autorreplicante. No ADN … Eso estaría más adelante en la línea. Algo más simple … Una especie de proto-ARN o algo similar.

Los componentes están ahí. Los aminoácidos se producen de forma natural. Los hemos encontrado en material cometario, y hemos recreado experimentalmente las condiciones “prebióticas” de la Tierra primitiva, y nuevamente hemos visto que los aminoácidos se forman espontáneamente.

Promover…. La Tierra prebiótica tenía muchos entornos en los que la vida podía sostenerse. Las fuentes termales de aguas profundas, por ejemplo, donde incluso las bacterias y organismos anaeróbicos florecen, “comiendo” cosas como Sulfer.

Se han propuesto piscinas de mareas, ricas en minerales y bombardeadas por la luz del sol. Arcillas ricas en minerales también. La Tierra primitiva tenía mucha energía del Sol, de la actividad volcánica … Y todo el rango de elementos en la tabla periódica.

Bajo toda esa influencia, en algún momento una molécula primitiva de autorreplicación se unió …… Y la vida despegó. Pero no sabemos el mecanismo exacto para esta circunstancia. Todavía.

No pudo. Pero esa no es la pregunta importante. Una célula viva es una pieza de maquinaria biológica enormemente complicada. Algo así no aparece en un evento espontáneo. Pero no creo que nadie haya propuesto seriamente que la primera célula surgió de esa manera.

La pregunta importante es: ¿podemos imaginarnos un camino por el cual algo tan complicado como una célula pueda surgir gradualmente? La respuesta es que, en términos generales, podemos. No conocemos todos los detalles, y probablemente nunca lo haremos, porque sucedió hace miles de millones de años, y bien puede haber tomado casi mil millones de años.

Es bastante fácil que se forme una base de ARN. Tiene alrededor de 30 átomos, en una configuración estable. También es fácil para ellos unirse a otras bases de ARN para formar una cuerda. Y una vez que tienes eso y un suministro de bases complementarias, tienes un replicador. Una vez que tiene un replicador, por definición tiene más, y debido a que el mecanismo de replicación no es perfecto, tiene variaciones. Y una vez que tenga variaciones, algunas de ellas serán mejores que otras, y las que son mejores llegarán a dominar su entorno local, al menos hasta que suceda una variante aún mejor.

También puede obtener pequeñas burbujas de lípidos que se forman de forma espontánea, envolviendo cosas y proporcionando un entorno más estable dentro de la burbuja.

En algún momento, se formó una burbuja alrededor de un replicador bastante efectivo, que encontró que era aún más efectivo para replicar dentro de la burbuja. Y en otro punto, un replicador se adhirió a algunos aminoácidos, otro químico bastante simple, y los unió en una proteína primitiva que resultó ser más efectiva en la replicación.

Una vez que tuvo todos esos bits trabajando juntos, tiene algo que no es una célula viva tal como lo pensamos hoy, pero tiene suficientes elementos básicos para comenzar el proceso.

Ninguno de esos pasos es masivamente probable, pero ninguno de ellos es imposible. La combinación de ellos también es bastante improbable. Pero eso realmente no importa. Solo tiene que suceder una vez, y tiene millones de años para que ocurra.

Una vez que sucede, se produce el efecto de trinquete de la evolución. Los errores de probabilidad en la replicación en su mayoría producen variantes que no son útiles o no son viables, pero ocasionalmente dan como resultado un mejor replicador. De nuevo, no tiene que suceder tan a menudo. Simplemente tiene que ser posible, porque estamos lidiando con muchos replicadores, que se replican muchas veces durante un tiempo muy, muy, muy largo. Más de lo que realmente podemos comprender, y es por eso que es difícil de imaginar. Pero las matemáticas y la química son convincentes y convincentes.

Esta es una de las preguntas abiertas más importantes en paleobiología en este momento. Diferentes investigadores tienen un montón de diferentes teorías sobre cómo sucedió, pero aún no tenemos suficiente evidencia para saber cuál es la correcta, o si la explicación correcta es algo que nadie ha abordado aún.

Sin embargo, tenemos algunas de las piezas. Sabemos que el ambiente presente en la Tierra primitiva contenía sustancias químicas como el amoniaco, el metano, el dióxido de carbono, el fosfato y el cianuro. Sabemos que estos productos químicos pueden reaccionar entre sí para producir espontáneamente los componentes básicos químicos de la vida, aminoácidos y nucleótidos, siempre que haya una fuente de energía disponible. Exactamente cuál fue esa fuente de energía que no sabemos. Podría haber sido un rayo, el calor de los respiraderos geotérmicos, la energía química de los minerales en descomposición, la luz del sol o alguna combinación de estas fuentes.

Sabemos que, bajo ciertas circunstancias, los nucleótidos pueden autoensamblarse en moléculas de ARN. Este proceso requiere que los nucleótidos estén atrapados en pequeños compartimentos. Algunos investigadores piensan que esto pudo haber sucedido en los poros de los minerales de arcilla, otros en emulsiones lipídicas generadas naturalmente. O la explicación correcta podría ser algo completamente diferente. Una vez que se forman las moléculas de ARN, algunas de las posibles disposiciones aleatorias son capaces de autocatalizar más la síntesis de ARN. Otras disposiciones aleatorias son capaces de actuar como catalizadores para otras reacciones químicas, incluida la síntesis de polipéptidos a partir de aminoácidos. De alguna manera, algunos de estos arreglos aleatorios “útiles” ocurrieron juntos en un solo compartimento y pusieron en marcha la primera celda.

¿Improbable? Sí. Increíblemente improbable. Pero dado decenas de millones de años a través de toda la superficie de la Tierra, cosas muy improbables pueden y eventualmente ocurrirán.

Sería tan improbable y, aparte de la evolución biológica, que un tipo moderno de célula se forma espontáneamente y que nadie interesado en la emergencia de la vida ha propuesto eso.

La mejor respuesta probada actual a la pregunta adecuada, aparentemente comprobable “cómo surgió la vida” es que las células vivas surgieron gradualmente y de hecho el ancestro común universal bastante complejo para toda la vida todavía estaba medio vivo [Célula microbiana]. Además, la vida surgió en un lugar geológico de respiraderos hidrotermales alcalinos. Esa respuesta fue derivada y probada por la moderna bioinformática de genomas aplicada a la cuestión.

Si desea resolver cuándo la evolución geológica cambió a evolución biológica, la pregunta se vuelve problemática en un escenario tan gradual. No hay un método diseñado aún que pueda intentar responder eso. Pero probablemente no sea una coincidencia que un respiradero hidrotermal alcalino sea un reactor de termoforesis natural que no solo pueda replicar hebras polinucleotídicas sin vida, sin células modernas, sino que aumente y preserve de forma única las longitudes de los cordones. El flujo de calor a través de un poro abierto permite la replicación y selección continuas de oligonucleótidos para aumentar la longitud].

No pudo. Los eventos espontáneos carecen de la especificidad esencial para la vida. Ocurren sin respeto o parcialidad al efecto resultante.

Es imposible que la naturaleza inanimada afecte la vida de ninguna manera. La razón es simple y clara: dado que la vida es una disposición específica y funcional de los químicos que interactúan y la naturaleza actúa sin propósito sin tener en cuenta las características o la funcionalidad, no puede hacer la vida. La ciencia convencional es ciega a este hecho.

Para que la naturaleza inanimada tenga vida efectiva, tendría que actuar de una manera absurda que nunca se había visto hasta ahora. Debe efectuar un sistema (s) químico (s) dado (s) y actuar para preservarlo, modificarlo y construirlo hasta que se convierta en algo viviente. Este hecho es tácito en todos los escenarios de abiogénesis no guiados, sean o no reconocidos. Es un absurdo postulado que carece totalmente de evidencia.

Por lo general, tales pasos se dejan de lado asumiendo mutaciones aleatorias y la selección natural actuaría para crear un sistema viviente a partir de una molécula autorreplicante cerrada. Esto no tiene sentido. Las mutaciones aleatorias y la selección natural SÓLO se aplica a los seres vivos, antes de ellos no se puede invocar. Tal como está, los virus que incluyen virus de ARN y viroides (incluidos los que son ribozimas) son cosas inertes y muertas que solo pueden evolucionar y replicarse en los seres vivos. Eso dice mucho. El obstáculo de cómo varios compuestos bioquímicos se sintetizaron, armonizaron y activaron naturalmente en el LUCA no se puede evitar.

Gran pregunta, y una que no conocemos la respuesta. ¿Cómo comenzó la primera vida? Es aún más desconcertante si tenemos en cuenta que solo ha comenzado una vez, al parecer.

Sabemos que la vida ha evolucionado para sobrevivir y prosperar en los entornos más inverosímiles de la Tierra, entonces ¿por qué no comenzó muchas veces?

Obviamente porque comenzar y continuar son dos cosas diferentes. Las cadenas de aminoácidos que son los bloques de construcción de la vida no parecen formarse espontáneamente en la Tierra, pero SI EXISTEN en asteroides que se estrellan contra la Tierra. La mejor suposición de que puedo investigar, y que se está estudiando activamente, es que las condiciones para comenzar la vida requieren un entorno que solo existía en ese momento, hace unos 3.600 millones de años. Un bombardeo de asteroides, un entorno volcánico y un nuevo océano. Paralelamente, los científicos están tratando de crear una nueva vida en el laboratorio. Si tienen éxito, esto dará una pista sobre cómo comenzó naturalmente.

No sé si eres uno de los que ha elegido creer que Dios lo comenzó. No podemos descartarlo, pero ¿por qué deberíamos concluir la explicación más improbable sin evidencia de respaldo en lugar de simplemente decir que no sabemos?

Una de las soluciones propuestas especulada por Richard Dawkins en su libro The Selfish Gene – Wikipedia

Especula que, para empezar, no es necesario que necesites células vivas completas. Todo lo que necesita son compuestos químicos, que puedan hacer copias de sí mismos, una vez que estén en su lugar, la selección natural entra en acción y los compuestos que pueden replicarse de manera eficiente sobrevivirán. Y finalmente las moléculas que conducen a protegerse llegarán, por el mismo principio de supervivencia del más apto.

Él argumenta que todos los seres vivos no son más que caricaleros de moléculas autorreplicantes, que se esfuerzan por transmitir su réplica.

Tiene mucho sentido, si entiendes la selección natural, todavía queda la cuestión de cómo se hizo visible el primer ADN, pero se podría especular que si no fuera ADN para empezar, ¿qué pasaría si fuera un simple molécula que podría replicarse a sí misma. Incluso si se trata de ADN complejo, sigue siendo un químico y podemos imaginar entornos altamente químicamente activos, donde pueda surgir.

Esta pregunta es muy frecuente.

Hay varias hipótesis, 2 categorías de esto:

  • El ADN o el ARN sucedieron primero y crearon algo de metabolismo (y paredes).
  • el metabolismo sucedió primero, y creó ARN luego ADN.

La segunda parece más razonable para mí (vida a partir de la química, en lugar de probabilidad ultrabaja de creación espontánea de un sistema ya complejo). Acerca de una descripción completa de esta manera, consulte http://www.molevol.hhu.de/filead

¡Aquí hay una idea!

¿La vida en la Tierra llegó a un cometa? Un estudio halla que las rocas que cayeron del espacio podrían haber transportado las moléculas que lo iniciaron todo

Suena a esperma, nada más que información (ADN) aterrizando en un huevo.