Written by Dado que la célula es la unidad fundamental de estructura y función de la vida, estudiar el origen de la vida es estudiar la origen celular. A lo largo de la historia de la ciencia, muchos científicos se han dedicado a estudiar cómo surgieron las primeras formas de vida y se han propuesto muchas hipótesis, siendo la más aceptada la hipótesis de la evolución molecular, también conocida como evolución química.
Según la hipótesis de la evolución molecular, las primeras células se habrían formado en los mares primitivos a partir de agrupaciones de moléculas orgánicas, que a su vez se habrían originado a partir de reacciones químicas -impulsadas por descargas eléctricas y radiación ultravioleta- entre las moléculas que componían el ambiente primitivo. .
Pero, ¿cómo es posible que esos grupos de materia orgánica hayan evolucionado hasta convertirse en células como las conocemos hoy? Las características celulares de los seres vivos actuales y algunos experimentos dan algunas pistas. La membrana plasmática presente en las células es la encargada de controlar la entrada y salida de sustancias de las células, permitiendo el mantenimiento de un ambiente interno adecuado para diversos procesos esenciales para la vida. Sin ella, la célula pierde su estructura y muere. Así, existe consenso en que el surgimiento de sistemas químicos que permitan aislar los ambientes interno y externo debió ser una etapa fundamental para el surgimiento de la vida. Los experimentos de laboratorio muestran que esta hipótesis es plausible, ya que bajo ciertas condiciones que simulan las condiciones de la Tierra primitiva, se pueden formar cúmulos de moléculas orgánicas que forman un sistema semiaislado. Estos cúmulos habrían dado lugar entonces a los seres vivos en el momento en que adquirieron la capacidad de regular sus propias reacciones y de autoduplicarse.
No hay consenso sobre cómo las primeras formas de vida (o primeras células) obtuvieron energía para su supervivencia. Durante mucho tiempo persistió la idea de que se alimentarían de moléculas orgánicas del medio ambiente (hipótesis heterótrofa), pero ha ido cobrando fuerza la hipótesis de que serían capaces de producir su propio alimento mediante la quimiosíntesis (hipótesis autótrofa).
En cuanto a la organización, se cree que los primeros seres vivos eran unicelulares, procariotas, anaerobios y dotados de una estructura muy sencilla. La hipótesis más aceptada para la aparición de células eucariotas más complejas es la de la endosimbiosis. Según esta hipótesis, los organismos procarióticos ancestrales —que no tenían un verdadero núcleo— habrían desarrollado, en un principio, un verdadero núcleo, rodeado por un sistema de endomembranas, a través de invaginaciones de la membrana plasmática. Entonces, este eucariota ancestral habría engullido una bacteria aeróbica y establecido una relación simbiótica, es decir, mutuamente ventajosa, con ellas. Mientras que la célula brindaba protección del ambiente externo y nutrientes a la bacteria, esta última correspondía usando oxígeno de manera positiva, proporcionando energía a la célula huésped a través de la respiración celular. Así, con el tiempo, se habrían convertido en un solo organismo y estas bacterias aeróbicas habrían dado lugar a las mitocondrias. La misma hipótesis explica el origen de los plástidos, que se cree que fueron procariotas fotosintéticos que fueron engullidos por un antepasado de las células eucariotas. Sin embargo, se supone que las mitocondrias surgieron antes que los plástidos a lo largo de la evolución, ya que todas las células eucariotas tienen mitocondrias, pero no todas tienen plástidos.
Referencias:
Amabis, J.; Martho, G. Biología Moderna Amabis & Martho. Manual del maestro. 1ra edición San Pablo: Editora Moderna. 2016
Lopes, S.; Rosso, S. Biología: volumen único. Editorial Saraiva. 2005.
Reece, Jane B. et al. Campbell Biología. 10ª Edición. Porto Alegre: Artmed. 2015.
