Visita Wikilingue.com

Origen de la vida

De Wikipedia, l'enciclopèdia lliure

Estromatolitos del precámbrico en la Formació Siyeh, Parc Nacional de les Glaceres, Estats Units. En 2002, William Schopf de la UCLA va publicar un polèmic article en la revista Nature defensant que aquest tipus de formacions geològiques van ser creades per cianofíceas fòssils amb una antiguitat de 3.500 milions d'anys[1] De ser cert, serien les formes de vida més antigues conegudes.

La qüestió del origen de la vida a la Terra, ha generat en les cièncias de la naturalesa un camp d'estudi especialitzat que el seu objectiu és dilucidar com i quan va sorgir. L'opinió més estesa en l'àmbit científic estableix la teoria que la vida va evolucionar de la matèria inerta en algun moment entri fa 4.400 milions d'anys, quan es van donar les condicions perquè el vapor de aigua pogués condensar-se per primera vegada[2] i 2.700 milions d'anys, quan la proporció entre els isòtops estables de carboni (12C i 13C), de ferro (56Fe, 57Fe i 58Fe) i de sofre (32S, 33S, 34S i 36S) indueixen a pensar en un origen biogénico dels mineralés i sedimentos que es van produir en aquesta època[3][4] i els biomarcadores moleculars indiquen que ja existia la fotosíntesi.[5][6]A més entrarien aquí idees i hipòtesis sobre un possible origen extraplanetario o extraterrestre de la vida (panspermia), que hauria succeït durant els últims 13.700 milions d'anys d'evolució de l'Univers conegut després del Big Bang.[7]

El cos d'estudis sobre l'origen de la vida formen un àrea limitada d'investigació, malgrat el seu profund impacte en la biologia i la comprensió humana del món natural. En l'objectiu de reconstruir l'esdeveniment s'empren diversos enfocaments basats en estudis tant de camp com de laboratori:

Els progressos en aquesta àrea són generalment lents i esporàdics, encara que encara atreuen l'atenció de molts donada la importància de la qüestió que s'investiga. Existeix una sèrie d'observacions que apunten les condicionis fisicoquímiques en les quals va poder emergir la vida, però encara no es té un quadre raonablement complet sobre com va poder ser aquest origen. S'han proposat diverses teories, sent les més importants quant al nombre i qualitat d'investigadors que la recolzen la hipòtesi del món d'ARN i la Teoria del món de ferro-sulfuro[8]

Aquestes explicacions a l'ésser de caracter científic, no pretenen destriar sobre aspectes religiosos que examinen el paper de la voluntat divina en l'origen de la vida (creacionisme), ni sobre aspectes metafísics que il·lustrin apropa les causes primigènies.

Contingut

Història del problema en la ciència

La qüestió de la generació espontània: d'Aristòtil a Pasteur

Article principal: Teoria de la generació espontània

La concepció clàssica de l'abiogénesis, que actualment es coneix més específicament com a generació espontània, sostenia que els organismes vius complexos es generaven per la descomposició de substàncies orgàniques. Per exemple, els ratolins sorgien espontàniament en el gra emmagatzemat o que les larvas apareixien espontàniament en la carn. El terme va ser encunyat pel biòleg Thomas Huxley en la seva obra "Biogenesis and abiogenesis" en 1870.

La tesi de la generació espontània va ser defensada per Aristòtil, qui afirmava, per exemple que era una veritat palesa que els pugons sorgien de la rosada que cau de les plantes, les puces de la matèria en putrefacció, els ratolins del fenc brut, els cocodrils dels troncs en descomposició en el fons de les masses aquàtiques, i així successivament (Aristòtil, Generatio Animalium i Història Animalium). Tots ells sorgien gràcies a una sort de força vital a la qual dóna el nom de "Entelèquia". El terme emprat per Aristòtil i traduït posteriorment per espontani és "αυτοματικoς", és a dir, fabricat per si mateix.

La autoritat reconeguda durant segles al filòsof estagirita va fer que aquesta posició prevalgués durant segles i fos admesa per pensadors tan il·lustres com Descartis, Bacon o Newton. Per exemple, al segle XVI, el químic i naturalista Jan Baptista van Helmont, pare de la bioquímica, arriba a afirmar en la seva obra Ortus medicinae 1648 que:
Els polls, garrapatas, puces i cucs sorgeixen de les nostres vísceres i excrements. Si ajuntem amb blat la roba que usem sota el nostre abillament carregada de suor en un recipient de boca ampla, al cap de 21 dies canvien els efluvis penetrant a través dels salvats del blat, i transmutando aquests per ratolins. Tales es poden veure d'ambdós sexes i creuar amb uns altres que hagin sorgit de la manera habitual...

Per la part contrària, en 1546 el mèdic Girolamo Fracastoro va establir la teoria que les malalties epidémicas estaven provocades per petites partícules diminutes i invisibles o "esporas", que podrien no ser criatures vives, però no va ser acceptat àmpliament. Posteriorment, Robert Hooke va publicar els primers dibuixos sobre microorganismes en 1665. També se li coneix per donar el nom a la cèl·lula, que va descobrir observant mostres de suro.

Lazzaro Spallanzani, humanista, erudit i científic italià, cridat el "biòleg de biòlegs". Un dels primers personatges que es va preocupar de buscar una explicació científica a l'origen de la vida, combatent la idea de la generació espontània.
Al segle XVII aquests supòsits comencen a qüestionar-se, com per Sir Thomas Browne en el seu Pseudodoxia Epidemica, subtitulada Enquiries into Very many Received Tenets, and Commonly Presumed Truths (Indagacions sobre els principis tantes vegades admesos i les veritats comunament suposades), de 1646, un atac a les falses creences i "errors vulgars". Les seves conclusions no van anar àmpliament acceptades. Per exemple, el seu contemporani, Alexander Ross va escriure:
"Doncs posar en qüestió això (la generació espontània) és posar en dubte la raó, els sentits i l'experiència. Si dubta d'això, que es vagi a Egipte i allí es trobarà amb que els camps es plagan de ratolins, engendrats del fang del Nil per a gran calamitat dels seus habitants."[9]

En 1676 Anton van Leeuwenhoek va descobrir microorganismes que, basant-nos en els seus dibuixos i descripcions podrien tractar-se de protozous i bacteris. Això va encendre l'interès pel món microscòpic.[10] El descobriment dels microorganismes obre la porta perquè es rebutgi la possibilitat que els organismes superiors sorgeixin per generació espontània, estant reservat aquest mecanisme per a ells. El primer pas en aquest sentit ho va donar el italiano Francesco Redi, qui va provar en 1668 que no apareixia cap larva en la carn en descomposició quan s'impedia que les mosques dipositessin en elles els seus ous. Des del segle XVII d'ara endavant s'ha vist gradualment que, almenys en el cas de tots els organismes superiors i visibles a simple vista, era fals el prèviament establert pel que fa a la generació espontània. L'alternativa semblava ser l'aforisme omne vivum ex ovo: és a dir, que tot el que viu ve d'un altre ésser viu preexistent (literalment, de l'ou). No obstant això, el sacerdot catòlic anglès John Needham defensa el supòsit de l'abiogénesis per als microorganismes en la seva obra "Observations upon the generation, composition and descomposition of animal and vegetable substances" (Londres, 1749). Per a això realitza un experiment escalfant un brou mixt de pollastre i blat de moro i posant-ho en un flascó de boca ampla, que després de ser tapat amb un tap de suro, encara apareixien microbis.

En 1768 Lazzaro Spallanzani va provar que els microbis venien del aire i es podien eliminar mitjançant el bullit. Però no va ser fins a 1861 que Louis Pasteur va dur a terme una sèrie d'acurats experiments que van provar que els organismes com els fongs i bacteris no apareixien en els mitjans rics en nutrients per ells mateixos en materials no vius, la qual cosa confirmava la teoria cel·lular.

Darwin

En una carta a Joseph Dalton Hooker de l'1 de febrer de 1871,[11] Charles Darwin va suggerir que l'espurna original de la vida va poder haver començat en un “petit toll càlid, amb tot tipus de sals fosfóricas i de amoni, en presència a més de llum, calor, electricitat, etc.; de manera que es formés un compost proteic llest per sofrir canvis encara més complexos”. Va continuar explicant que “a dia d'avui semblant material seria instantàniament devorat o absorbit, la qual cosa no hauria estat el cas abans que els éssers vius s'haguessin format”.[12] En altres paraules, la presència de la vida mateixa fa la recerca de l'origen de la vida depenent de les condicions d'esterilitat que es donen en el laboratori. Més precisament, el oxigen produït per les diferents formes de vida és molt actiu a escala molecular, la qual cosa perjudica a qualsevol intent de formació de vida.

Fitxer:Aleksandr Oparin and Andrei Kursanov in enzymology laboratory 1938.jpg
Aleksandr Oparin (dreta) en el laboratori.

Primers plantejaments científics: Oparin i Haldane

Articles principalés: Aleksandr Oparin i J.B.S. Haldane

Una vegada rebutjada la generació espontània, la qüestió de l'origen de la vida es retrotraía cap a l'origen de la primera cèl·lula. Els coneixements de l'astronomia i el origen del sistema solar permetien especular sobre les condicions en què va sorgir aquest sistema viu. Simultàniament, Oparin i Haldane van elaborar una sèrie d'hipòtesi establint, a partir d'aquestes possibles condicions la seqüència probable d'esdeveniments que originarien la vida.

Fins a 1924 no es va realitzar cap progrés real, quan Aleksandr Ivanovich Oparin va demostrar experimentalment que l'oxigen atmosfèric impedia la síntesi de molèculas orgàniques que són constituents necessaris per al sorgiment de la vida. Segons el professor Loren S. Graham en el seu assaig Science, philosophy, and human behavior in the Soviet Union. New York: Columbia University Press.[13] Oparin va rebre l'impuls per començar les seves investigacions d'un intent de provar el materialisme dialèctic en el context de la guerra freda en l'antiga Unió de Republicas Socialistes Soviètiques.

En la seva obra L'origen de la vida a la Terra,[14][15] Oparin exposava una teoria quimiosintética en la qual una "sopa primitiva" de molècules orgàniques es va poder haver generat en una atmosfera sense oxigen a través de l'acció de la llum solar. Aquestes es combinarien d'una forma cada vegada més complexa fins a quedar dissoltes en una goteta de coacervado. Aquestes gotetes creixerien per fusió amb unes altres i es reproduirien mitjançant fissió en gotetes filles, i d'aquesta manera podrien haver obtingut un metabolisme primitiu en el qual aquests factors assegurarien la supervivència de la "integritat cel·lular" d'aquelles que no acabessin extingint-se. Moltes teories modernes de l'origen de la vida encara prenen les idees d'Oparin com a punt de partida.


El mateix any J.B.S. Haldane també va suggerir que els oceans pre-biòtics de la terra —molt diferents dels seus corresponents actuals— haurien format una "sopa calenta diluïda" en la qual els compostos orgànics, els constituents elementals de la vida, es van poder haver format. Aquesta idea es va cridar biopoesis, és a dir, el procés pel qual la matèria viva sorgeix de molècules autorreplicantes però no vives.[16]

Condicions inicials

El coneixement de les condicions inicials és d'extremada importància per a l'estudi de l'origen de la vida. Per a això s'empra la teoria geoquímica en l'estudi de les roques antigues i s'efectuen simulacions de laboratori i in silico. Un dels punts centrals és determinar la disponibilitat d'elements i molècules essencials, especialment metalls, ja que són indispensables com cofactorés en la bioquímica actual, així com el seu estat redox en les diferents localitzacions.[17] Així mateix, és essencial datar les primeres manifestacions de la vida per aproximar el lapse de temps en el qual estem buscant. Segons les evidències actuals, encara que estan subjectes a controvèrsia, la vida va haver d'aparèixer. després del refredament del planeta que va seguir al intens bombardeig tardà, fa 4 Ga. Encara que tots els éssers vius actuals semblen provenir d'un únic organisme ancestral, en aquest apartat cal preguntar-se si va haver-hi diverses aparicions "fortuítas" de formes de vida després de la qual només va sobreviure una, o si bé aquestes formes de vida encara sobreviuen perquè no sabem buscar, tal vegada en ambients extrems com en les profunditats de la escorça continental o el mantell.[17]

Primeres evidències directes d'aparició de la vida

Representació artística de el "oceà de magma" que es creu que va existir a la terra després de la seva formació, i possiblement després del impacte que va formar la Lluna. S'observen petites illes de roca en estat sòlid, que formarien la escorça primigènia.

Una de les formes de verificar l'activitat biològica és una curiosa propietat dels sistemes cel·lulars, com la fotosíntesi que incorporen CO2 de diverses fonts per organificarlo. Existeixen dos isòtops estables del carboni, C12 i C13, sent les seves abundàncies relatives fixes en la atmosfera. Quan s'incorpora CO2 per un sistema biològic, est prefereix ligerísimamente l'isòtop més lleuger, enriquint les roques carbonatades en l'altre isòtop.[18]

La prova d'una aparició primerenca de la vida ve del cinturó supracortical d'Isua a Groenlàndia occidental i formacions similars a les properes illes de Akilia. El carboni que forma part de les formacions rocoses té una concentració de δ13C elemental d'aproximadament −5.5, la qual cosa a causa que en ambient biòtic se sol preferir el isòtop més lleuger del carboni,12C, la biomassa té una δ13C d'entre −20 i −30. Aquestes "signatures" isotòpiques es preserven en els sedimentos i Mojzis[19] ha usat aquesta tècnica per suggerir que la vida ja va existir al planeta feia 3.850 milions d'anys. Lazcano i Miller (1994) suggereixen que la rapidesa de l'evolució de la vida està determinada per la taxa d'aigua recirculante a través de les fumarolas submarines centrooceánicas. La recirculació completa porta 10 milions d'anys, per això qualsevol compost orgànic produït en aquells dies podria ser alterat o destruït per temperatures que excedeixin els 300 °C. Ambdós estimen que el desenvolupament a partir d'un genoma de 100 kilobases d'un heterótrofo primitiu de ADN/proteïnes fins a la generació d'un genoma de 7.000 gens d'una cianobacteria filamentosa hagués requerit només 7 milions d'anys.[20]

Composició hadeica de l'atmosfera, els oceans i l'escorça terrestre

Segons diferents mètodes radiométricos, la acreció i formació de la terra va haver d'haver tingut lloc en algun moment fa 4,5- 4,6 Ga. (1Ga=1000 milions d'anys).[21] La diferenciació del mantell terrestre, a partir d'anàlisi de la seriï Samari/Neodimi en roques de Isua, Groenlàndia, va poder haver estat bastant veloç, tal vegada en menys de 100 Dt..[22] Posteriors estudis confirmen aquesta formació primerenca de les capes de silicats terrestres.[23]

Morse i MacKenzie han suggerit que els oceans podrien haver aparegut en el eón Hadeico tan primerenc com 200 milions d'anys després de la formació de la terra,[24] en un ambient calent (100ºC) i reductor i amb un pH inicial de 5.8 que va pujar ràpidament cap a la neutralitat. Aquesta idea ha estat recolzada per Wilde[25] qui va elevar la datació dels cristalls de Zircón oposats en quarsitas metamorfizadas del Terrane de gneis de la Muntanya Narryer, a Austràlia occidental, del que prèviament es pensava que era de 4.1–4.2 mil milions d'anys a 4402 milions d'anys. Altres estudis realitzats més recentment en cinturó de basalt de Nuvvuagittuq, al nord de Quebec, empeando Neodimi-142 confirmen, estudiant roques del tipus faux-anfibolita, l'existència molt primerenca d'una escorça, amb una datació de 4,36 Ga.[26] Això significa que els oceans i la escorça continental van existir dins dels 150 primers milions d'anys després de la formació de la terra. Malgrat això, l'ambient hadeico era enormement hostil per a la vida. S'haurien donat freqüents col·lisions amb grans objectes còsmics, fins i tot de més de 500 quilòmetres de diàmetre, suficients per vaporitzar l'oceà durant mesos després de l'impacte, la qual cosa formaria núvols de vapor d'aigua barrejat amb pols de roques elevant-se a elevades altituds que cobrien tot el planeta. Després d'uns quants mesos l'altitud d'aquests núvols començaria a disminuir, però la base del núvol continuaria encara estant elevada probablement durant els propers mil anys, després de la qual cosa començaria a ploure a una altitud més baixa. Durant 2.000 anys les pluges consumirien lentament els núvols, retornant els oceans a la seva profunditat original només 3.000 anys després de l'impacte.[27] El possible bombardeig intens tardà provocat probablement pels moviments posicionals dels planetas gasosos gegants, que van crivellar la lluna i altres planetes interiors (Mercuri, Mart i possiblement la Terra i Venus) fa entre 3.800 i 4.000 milions d'anys probablement haurien esterilitzat el planeta si la vida ja hagués aparegut en aquest període.

Biogénesis en ambient càlid vs ambient fred

Examinant l'interval de temps entre episodis de danys ambientals devastadors per impacte que excedeixi l'escala temporal perquè s'estableixin protoorganismos autorreplicantes, veiem que l'interval en el qual la vida va poder haver-se desenvolupat per primera vegada serveix per a diferents ambients primitius. L'estudi dut a terme per Maher i Stephenson[28] mostra que si els sistemes hidrotermales marins profunds propicien un lloc acceptable per a l'origen de la vida, l'abiogénesis va poder haver succeït en dates tan primerenques com entri fa 4.000 i 4.200 milions d'anys, mentre que si hagués succeït en la superfície de la terra l'abiogénesis solament podria haver ocorregut fa entre 3.700 i 4.000 milions d'anys.

Altres treballs de recerca suggereixen un començament de la vida més fred. Els treballs de Stanley Miller van mostrar que els ingredients de la vida adenina i guanina requereixen condicions de congelació per a la seva síntesi, mentre que la citosina i el uracilo precisen temperatures d'ebullició.[29] Basant-se en aquestes investigacions va suggerir que l'origen de la vida implicaria condicions de congelació i meteorits impactant.[30]

Un nou article de la publicació Discover Magazine assenyala cap a la investigació de Stanley Miller indicant que es poden formar set aminoàcids diferents i 11 tipus de nucleobases en gel quan es va deixar amoníac i cianur en el gel antàrtic entre 1972 i 1997[31] i una investigació duta a terme per Hauke Trinks mostrant la formació de molècules de ARN de 400 bases de longitud en condicions de congelació utilitzant un motlle d'ARN (una cadena senzilla d'ARN que guia la formació d'una nova cadena). A mesura que la nova cadena d'ARN creixia, els nous nucleòtids s'anava adherint al motlle.[32] L'explicació donada per a la inusitada velocitat d'aquestes reaccions a semblant temperatura és que es tractava d'una congelació eutéctica. A mesura que es formen cristalls de gel, est roman pur: solament les molècules d'aigua s'uneixen al cristall en creixement, mentre que les impureses com la sal o el cianur queden excloses. Aquestes impureses acaben apinyades en butxaques microscòpiques de líquid entre el gel, i és aquesta concentració el que fa que les molècules xoquin entre si amb més freqüència.[33]

L'evolució i la seva relació amb els models actuals de l'origen de la vida

Amb la pregunta de l'origen de la vida, igualment s'ha discutit si aquest origen és també l'origen del procés de l'evolució.

Sobre aquest tema, s'ha postulat que equivalentment com actua el procés de evolució biològica en els éssers vius, també van actuar mecanismes evolutius en compostos químics abans que hi hagués vida. En aquest sentit científics com Martin A. Nowak i Hisashi Ohtsuki, han postulat com i quan la cinètica química pansa a convertir-se en una dinàmica evolutiva; formulant una teoria matemàtica general per a l'origen de l'evolució. En ella es descriu la previda com un alfabet d'actius monòmers que formen a l'atzar polímers; sent un sistema generativo que pot produir la informació, en la qual originalment es presenta una preevolutiva dinàmica de selecció i mutació, però no replicació, a diferència de la vida. A partir d'anàlisi matemàtica es conclou que les millors i més competents candidates moleculars per a la vida ja havien estat seleccionades abans fins i tot que comencessin a reproduir-se. Igualment encara que la previda és un andamiaje en què es basa la vida, existeix una fase de transició, en la qual si la taxa efectiva de replicació supera un valor crític, llavors la vida a cap competeix amb la previda; i finalment, la vida destrueix a la previda.[34]

Models actuals

No hi ha un veritable model "estàndard" de l'origen de la vida. Els models actualment més acceptats es construeixen d'un o una altra manera sobre cert nombre de descobriments sobre l'origen dels components cel·lulars i moleculars de la vida, enumerats en l'ordre més o menys aproximat en el qual es postula la seva emergència:

  1. Les possibles condicions prebióticas van acabar amb la creació de certes molèculas petites bàsiques (monòmers) de la vida, com els aminoàcids. Això va ser demostrat en l'experiment Urey-Miller dut a terme per Stanley L. Miller i Harold C. Urey en 1953.
  2. Els fosfolípids (d'una longitud adequada) poden formar espontàniament bicapas lipídicas, un dels dos components bàsics de la membrana cel·lular.
  3. La polimerització dels nucleòtids en molècules de ARN al atzar va poder haver donat lloc a ribozimas autorreplicantes (hipòtesi del món d'ARN).
  4. Les pressions de selecció per a una eficiència catalítica i una diversitat major van acabar en ribozimas que catalizaban la transferència de péptidos (i per tant la formació de petites proteïnas), ja que els oligopéptidos formaven complexos amb l'ARN per formar millors catalitzadorés. D'aquesta manera va sorgir el primer ribosoma i la síntesi de proteïnes es va fer més prevalente.
  5. Les proteïnes superen a les ribozimas en la seva capacitat catalítica i per tant es converteixen en el biopolímer dominant. Els àcids nucleics queden restringits a un ús predominantment genómico.

L'origen de les biomoléculas bàsiques, encara que encara no s'ha establert, és menys controvertit que el significat i ordre dels passos 2 i 3. Els reactius químics inorgànics bàsics a partir dels quals es va formar la vida són el metà, amoníac, aigua, sulfur d'hidrogen (H2S), diòxid de carboni i anió fosfato.

A data de 2008, encara ningú ha sintetitzat una protocélula utilitzant els components bàsics que tingui les propietats necessàries per a la vida (l'anomenat enfocament "d'a baix a a dalt"). Sense aquesta prova de principi, les explicacions tendeixen a quedar-se curtes. No obstant això, alguns investigadors estan treballant en aquest camp, especialment Jack Szostak de la Universitat Harvard. Altres autors han argumentat que un enfocament "d'a dalt a a baix" seria més assequible. Un d'aquests intents va ser realitzat per Craig Venter i col·laboradors en el Institute for Genomic Research. Utilitzava enginyeria genètica amb cèl·lules procariotas existents amb una quantitat de genés progressivament menor, intentant destriar en quin punt s'aconseguien els requisits mínims per a la vida. El biòleg John Desmon Bernal va encunyar el terme biopoiesis per a aquest procés, i va suggerir que hi havia un nombre de "estadis" clarament definits que es podien reconèixer a l'hora d'explicar l'origen de la vida:

Bernal va suggerir que l'evolució darwiniana va poder haver començat d'hora, en algun moment entre l'estadi 1 i 2.

Origen de les molècules orgàniques

L'experiment de Miller i Urey va intentar recrear les condicions químiques de la Terra primitiva en el laboratori i va sintetitzar alguns dels "maons" de la vida.

Els experiments de Miller

Article principal: Experimento de Miller i Urey

Els experiments, que van començar en 1953, van ser duts a terme per Stanley Miller, sota condicions simulades que recordaven aquelles que es pensava que havien existit poc després que la Terra comencés la seva acreció a partir de la nebulosa solar primordial. Els experiments es van cridar "experiments de Miller". L'experiment original de 1953 va ser realitzat per Miller quan era estudiant de llicenciatura i el seu professor Harold Urey. L'experiment usava una barreja altament reduïda de gasos (metà, amoniaco i hidrogen). No obstant la composició de la atmosfera terrestre prebiótica encara resulta matèria de debat. Altres gasos menys reductorés proporcionen una producció i varietat menors. En un moment es va pensar que quantitats apreciables d'oxigen molecular estaven presents en l'atmosfera prebiótica, que haurien impedit essencialment la formació de molècules orgàniques. No obstant això, el consens científic actual és que aquest no era el cas. L'experiment mostrava que alguns dels monòmers orgànics bàsics (com els aminoàcids) que formen els maons dels polímers de la vida moderna es poden formar espontàniament. Les molècules orgàniques més simples estan lluny del que és una vida autorreplicante completament funcional. Però en un ambient sense vida preexistent aquestes molècules es podrien haver acumulat i proporcionat un ambient ric per a l'evolució química ("teoria de la sopa").

D'altra banda, la formació espontània de polímers complexos a partir dels monòmers generats abióticamente sota aquestes condicions no és un procés tan senzill. A més dels monòmers orgànics bàsics necessaris, durant els experiments també es van formar en altes concentracions composts que podrien haver impedit la formació de la vida.

S'ha postulat altres fonts de molècules complexes, incloent fonts d'origen extraterrestres estel·lars o interestel·lars. Per exemple, a partir de anàlisi espectralés, se sap que les molècules orgàniques estan presents en meteorits i cometis. En el 2004, un equip va detectar traces de hidrocarburs aromàtics policíclics (PAH's) en una nebulosa, la molècula més complexa fins a la data oposada en l'espai. L'ús de PAH's també ha estat proposat com un precursor del món d'ARN en la hipòtesi del món de PAH's (PAH world).

Sidney W. Fox.

Es pot argumentar que el canvi més crucial que encara segueix sense rebre resposta per aquesta teoria és com aquests "maons" orgànics relativament simples polimerizan i formen estructures més complexes, interactuant de manera consistent per formar una protocélula. Per exemple, en un ambient aquós la hidròlisi d'oligómeros/polímers en els seus constituents monoméricos està energèticament afavorida sobre la condensació de monòmers individuals en polímers. A més, el experiment de Miller produeix moltes substàncies que acabarien donant reaccions creuades amb els aminoàcids o acabar la cadena peptídica.

Experiments de Fox

Entre les dècades dels 50 i els 60, Sidney W. Fox, estudiava la formació espontània d'estructures peptídicas sota condicions que plausiblement poguessin haver existit primerencament en la història de la terra. Va demostrar que els aminoàcids podien formar espontàniament petits péptidos. Aquests aminoàcids i petits péptidos podien haver estat estimulats per formar membranes esfèriques tancades, cridades microesferas. Fox va descriure aquest tipus de formacions com "protocélulas", esferes de proteïnes que podien créixer i reproduir-se.

Experiments de Joan Va orar. Bases nitrogenades

Joan Va orar va ser un espanyol que va obtenir en els seus experiments sobre l'origen de la vida bases nitrogenades, que són els elements fonamentals del ADN.

En 1961 Juan Va orar, va afegir àcid cianhídrico al brou primigeni i va obtenir algunes purinas. En 1962, en un altre experiment, va afegir formaldehid i va aconseguir la síntesi de dos sucreés, ribosa i desoxirribosa, components de suport dels àcids nucléicos en el ADN i ARN.

Hipòtesi d'Eigen

A principis dels anys 1970 es va organitzar una gran ofensiva al problema de l'origen de la vida per un equip de científics reunits entorn de Manfred Eigen del institut Max Planck. Van intentar examinar els estats transitoris entre el caos molecular d'una sopa prebiótica i els estats transitoris d'un hiperciclo de replicació, entre el caos molecular en una sopa prebiótica i sistemes macromoleculares autorreproductores simples.

En un hiperciclo, el sistema d'emmagatzematge d'informació (possiblement ARN) produeix un enzim, que cataliza la formació d'un altre sistema d'informació en seqüència fins que el producte de l'últim ajuda a la formació del primer sistema d'informació. Amb un tractament matemàtic, els hiperciclos poden crear cuasiespecies, que a través de selecció natural van entrar en una forma d'evolució darwiniana. Un impuls a la teoria de l'hiperciclo va ser el descobriment que l'ARN, en certes circumstàncies es transforma en ribozimas, una forma de enzim d'ARN.

Hipòtesi de Wächtershäuser

Fumaroles negres. Algunes teories afirmen que la vida va sorgir en les proximitats algun tipus de font hidrotermal submarina.
Article principal: Teoria del món de ferro-sulfuro

Una altra possible resposta a aquest misteri de la polimerització va ser proposada per Günter Wächtershäuser en 1980, en la seva teoria del ferro-sulfuro. En aquesta teoria, va postular l'evolució de les rutes (bio) químiques com el fonament de l'evolució de la vida. Fins i tot va presentar un sistema consistent per rastrejar les petjades de l'actual bioquímica des de les reaccions ancestrals que proporcionaven rutes alternatives per a la síntesi de "maons orgànics" a partir de components gasosos simples.

Al contrari que els experiments clàssics de Miller, que depenien de fonts externes d'energia (com a llampecs simulats o irradiació UV), els "sistemes de Wächstershäuser" vénen amb una font d'energia incorporada, els sulfuros de ferro i altres mineralés (per exemple la pirita). L'energia alliberada a partir de les reaccionis redox d'aquests sulfurs metàl·lics, no només estava disponible per a la síntesi de molècules orgàniques, sinó també per a la formació de oligómeros i polímers. Es llança per això la hipòtesi que tals sistemas podrien ser capaces d'evolucionar fins a formar conjunts autocatalíticos d'entitats autorreplicantes metabólicamente actives que serien els precursors de les actuals formes de vida.

L'experiment tal com va ser dut a terme va rendir una producció relativament petita de dipéptidos (del 0,4% al 12,5 %) i una producció inferior de tripéptidos (0,003%) i els autors van advertir que: "sota aquestes mateixes condicions els dipéptidos s'hidrolitzaven ràpidament."[35]Una altra crítica del resultat és que l'experiment no incloïa cap organomolécula que pogués amb major probabilitat donar reaccions creuades o acabar la cadena (Huber i Wächsterhäuser, 1998).

L'última modificació de la hipòtesi del ferro-sulfuro va ser proposada per William Martin i Michael Russell en 2002.[36] D'acord amb el seu escenari, les primeres formes cel·lulars de vida van poder haver evolucionat dins de les trucades "xemeneies negres" en les profunditats on es troben les zones d'expansió del fons oceànic. Aquestes estructures consisteixen en cavernes a microescala que estan revestides per primes parets membranosas de sulfurs metàl·lics. Per tant, aquestes estructures resoldrien diversos punts crítics dels sistemes "purament" de Wächstershäuser d'una sola vegada:

  1. Les microcavernas proporcionen mitjans per concentrar les molècules recentment sintetitzades, per tant augmentant la possibilitat de formar oligómeros.
  2. Els abruptes gradients de temperatura que es troben dins d'una xemeneia negra permeten establir "zones òptimes" de reaccions parcials en diferents regions de la mateixa (per exemple la síntesi de monòmers a les zones més calentes, i l'oligomerización zones més fredes).
  3. El flux d'aigua hidrotermal a través de l'estructura proporciona una font constant de "maons" i energia (sulfurs metàl·lics recentment precipitats).
  4. El model permet una successió de diferents passos d'evolució cel·lular (química prebiótica, síntesi de monòmers i oligómeros, síntesis de péptidos i proteïnes, món d'ARN, assemblatge de ribonucleoproteínas i món de ADN) en una única estructura, facilitant l'intercanvi entre tots els estadis de desenvolupament.
  5. La síntesi de lípids com a mitjà de "aïllar" les cèl·lules del medi ambient no és necessària fins que bàsicament estiguin totes les funcions cel·lulars desenvolupades.

Aquest model situa a el "últim avantpassat comú universal" (LUCCA, de l'anglès Last Universal Common Ancestor) dins d'una xemeneia negra, en lloc d'assumir l'existència d'una forma de vida lliure de LUCCA. L'últim pas evolutiu seria la síntesi d'una membrana lipídica que finalment permetés a l'organisme abandonar el sistema a l'interior de la microcaverna de les xemeneies negres i començar la seva vida independent. Aquest postulat d'una adquisició tardana dels lípids és consistent amb la presència de tipus completament diferents de lípids de membrana en arqueobacterias i eubacterias (més els eucariotas) amb una fisiologia altament similar en totes les formes de vida en altres aspectes.

Un altre assumpte sense resoldre en l'evolució química és l'origen de la homoquiralidad, per exemple tots els monòmers tenen la mateixa "mà dominant" (els aminoàcids són esquerrans i els àcids nucleics i sucres són destres). L'homoquiralidad és essencial per a la formació de ribozimas funcionals (i probablement també de proteïnes). L'origen de l'homoquiralidad podria explicar-se simplement per una asimetria inicial per casualitat seguida d'una descendència comuna.

Els treballs duts a terme en 2003 per científics de Purdue van identificar el aminoàcid serina com la probable arrel que provoca l'homoquiralidad de les molècules. La serina produeix enllaços particularment forts amb els aminoàcids de la mateixa quiralidad, la qual cosa resulta en un grup de vuit molècules que podrien totes ella ser destres o esquerranes. Aquesta propietat es contraposa a la d'altres aminoàcids que són capaços de formar enllaços febles amb els aminoàcids de quiralidad oposada. Encara que el misteri de per què va acabar sent dominant la serina esquerrana encara està sense resoldre, els resultats suggereixen una resposta a la qüestió de la transmissió quiral: el com les molècules orgàniques d'una quiralidad mantenen la dominancia una vegada que s'estableix l'asimetria.

Teoria de la platja radioactiva

Zachary Adam[37] de la Universitat de Washington a Seattle afirma que processos marejaels majors pels actuals produïts per una lluna situada a una distància molt menor podrien haver concentrat partícules radioactives de urani i altres elements radioactius en la marea alta a les platges primordials on van haver d'haver estat els responsables de generar els components elementals de la vida. D'acord amb els models de computació publicats en Astrobiology[38] un dipòsit de tals materials radioactius podria haver mostrat la mateixa reacció nuclear autosostenida que es troba en el jaciment d'Urani de Oklo, a Gabon. Aquesta sorra radioactiva proporciona suficient energia per generar molècules orgàniques, com a aminoàcids i sucreés a partir d'acetonitrilo procedent de l'aigua. La monazita radioactiva també allibera fosfatos solubles a les regions que es troben entre els grans de sorra, fent-los biològicament "accessibles". Així doncs els aminoàcids, sucres i fosfats solubles poden ser produïts simultàniament, d'acord amb Adam. Els actínids radioactius, que llavors es trobaven en majors concentracions, van poder haver format part de complexos òrgan-metàl·lics. Aquests complexos van poder haver estat importants com a primers catalitzadorés en els processos de la vida.

John Parnell de la Universitat de Aberdeen suggereix que tals processos van formar part de el "gresol de la vida" en els començaments de qualsevol planeta rocós fins que aquest fora prou gran per generar un sistema de tectònica de plaques que aportés minerals radioactius a la superfície. ja que es creu que la terra en els seus orígens estava formada per moltes "microplacas", es donarien condicions favorables per a aquest tipus de processos.

Homoquiralidad

Alguns processos de l'evolució química haurien d'explicar l'origen de la homoquiralidad, és a dir, el fet que tots els components elementals dels éssers vius tenen la mateixa "quiralidad", sent els aminoàcids levógiros, els sucres ribosa i desoxirribosa dels àcids nucleics són dextrógiros, així com els fosfoglicéridos quirales. Es poden sintetitzar molècules quirales, però en absència d'una font de quiralidad o d'un catalitzador quiral es formen en una barreja 50/50 d'ambdós enantiómeros, a la qual se li crida barreja racémica. Clark va suggerir que l'homoquiralidad va poder començar en l'espai, ja que els estudis sobre els aminoàcids del meteorit Murchison van mostrar que la L-alanina era dues vegades més freqüent que la forma D i l'àcid L-glutámico era 3 vegades més prevalente que la seva contrapartida Dextrógira. S'ha suggerit que la llum polaritzada va tenir el poder de destruir un dels enantiómeros dins del disc protoplanetario. Noyes ha demostrat que la desintegració beta provocava la destrucció de la D-leucina en una barreja racémica i que la presència de 14C, present en grans quantitats en les substàncies orgàniques de l'ambient primerenc de la terra, podria haver estat la causa.[39] Robert M. Hazen ha publicat informes d'experiments realitzats en diferents superfícies cristal·lines quirales que actuaven com a possibles llocs de concentració i assemblatge de monòmers quirales en macromolècules.[40] Una vegada estabilitzat el sistema, la quiralidad podria haver estat seleccionada favorablement per l'evolució.[41] Els treballs amb compostos orgànics oposats en meteorits tendeixen a suggerir que la quiralidad és una característica de la sínteis abiogénica, ja que els aminoàcids actuals són levógiros, mentre que els sucres són predominantment dextrógiros.[42]

Autoorganització i replicació

Article principal: Autoorganització

Si es considera, com sovint succeeix, a l'autoorganització i autoreplicación com les fites principals dels sistemes vius, cal dir que hi ha molts tipus de molècules abióticas que exhibeixen aquestes característiques en les condicions adequades. Per exemple, Martin i Russel van mostrar que la formació d'un compartiment diferent de l'ambient per membranes cel·lulars i l'autoorganització de reaccions redox autocontenidas són els atributs més conservats entre els éssers vius, i això els porta a argumentar que la matèria inorgànica amb aquests atributs podrien estar entre els atributs més probables del avantpassat comú de tots els éssers vius.[43]

De les molècules orgàniques a les protocélulas

La qüestió de "Com unes simples molècules orgàniques formen una protocélula?" porta molt temps sense resposta, però existeixen moltes hipòtesis. Algunes d'aquestes postulen una primerenca aparició dels àcids nucleics ("gens-first") mentre que unes altres postulen que primer van aparèixer les reaccions bioquímiques i les rutes metabòliques ("metabolism-first"). Recentment estan apareixent tendències amb models híbrids que combinen aspectes d'ambdós.

Models "primer gens": el món d'ARN

ARN amb les seves bases nitrogenades a l'esquerra i ADN a la dreta.
Article principal: hipòtesi del món d'ARN

La hipòtesi del món d'ARN va ser enunciada per Walter Gilbert, de Harvard sobre la base dels experiments de Thomas Cech (Universitat de Colorit) i Sidney Altman (Yale) en 1980.[44] Suggereix que les molècules relativament curtes de ARN es podrien haver format espontàniament de manera que fossin capaces de catalizar la seva pròpia replicació contínua. És difícil de calibrar la probabilitat d'aquesta formació. S'han exposat algunes hipòtesis de com va poder haver succeït. Les primeres membranes cel·lulars van poder haver-se format espontàniament a partir de proteinoides —molècules similars a proteïnes que es produeixen quan s'escalfen solucions d'aminoàcids—. Quan estan presents a la concentració correcta en solució aquosa, formen microesferas que, segons s'ha observat, presenten una conducta similar als compartiments envoltats de membrana.

Altres possibilitats inclouen sistemes de reaccions químiques que tenen lloc a l'interior de substrats de argila o en la superfície de roques piríticas. Entre els factors que recolzen un paper important per l'ARN en la vida primitiva s'inclou la seva habilitat per replicar (vegeu el Monstre de Spiegelman). La seva habilitat per actuar tant per emmagatzemar informació i catalizar reaccions químiques (com ribozimas); el seu paper extremadament important com a intermediari en l'expressió i manteniment de la informació genètica (en forma de ADN) en els organismes moderns i en la facilitat de la seva síntesi química o almenys dels components de la molècula sota les condicions aproximades de la terra primitiva. S'han produït artificialment en el laboratori molècules d'ARN relativament curtes capaces de duplicar a unes altres.[45]

Un punt de vista lleugerament diferent sobre aquesta mateixa hipòtesi és la que un tipus diferent de àcid nucleic, com els àcids nucleics peptídicos (ANP) o els àcids nucleics de treosa (TNA) van ser els primers a emergir com a molècules autorreproductoras per ser reemplaçades per l'ARN només després.[46] .[47]

Encara queden alguns problemes amb la hipòtesi del món d'ARN, en particular la inestabilitat de l'ARN quan s'exposa a la radiació ultraviolada, la dificultat d'activar i lligar els nucleòtids i la manca de fosfat disponible en solució requerida per construir la seva columna vertebral i la inestabilitat de la basi citosina (que és susceptible a la hidròlisi). Recents experiments també suggereixen que les estimacions originals de la grandària d'una molècula d'ARN capaç d'autorreplicación eren molt probablement àmpliament subestimadas. Formes més modernes de la teoria del món d'ARN proposen que una simple molècula era capaç d'autorreplicación (que un altre "Món" per tant va evolucionar amb el temps fins a produir el món d'ARN). En aquest moment, no obstant això, les diferents hipóteis tenen insuficients proves que ho recolzin. Moltes d'aquestes poden ser simulades i provades en el laboratori, però l'absència de roques sedimentàries sense alterar d'un moment tan primerenc en la història de la terra ens deixa poques oportunitats de provar robustament aquesta hipòtesi.

Models "primer el metabolisme": el món de ferro-sulfuro i uns altres

Article principal: Teoria del món de ferro-sulfuro
Fitxer:Tynagh Chimneys.jpg
Xemeneies de Tynagh (cercles foscos) juntament amb bombolles. Segons una teoria[48] els llocs on va sorgir el metabolisme podrien ser semblants a aquestes formacions.
‎

Alguns models rebutgen la idea de l'autorreplicación d'un "gen nu" i postulen l'emergència d'un metabolisme primitiu que va poder proporcionar un ambient per a la posterior emergència de la replicació del ARN. Una de les més primerenques encarnacions d'aquesta idea va ser presentada en 1924 per la noció de Alexander Oparin de primitives vesícules autorreplicantes que van precedir al descobriment de l'estructura del ADN. Les variants més recents dels anys 1980 i 1990 inclouen la teoria del món de ferro-sulfuro de Günter Wächtershäuser i models presentats per Christian de Duve basats en la química dels tioésterés.

Entre alguns models més abstractes i teòrics de la plausibilidad de l'emergència del metabolisme sense la presència de gens s'inclou un model matemàtic presentat per Freeman Dyson a principis dels anys 1980 i la noció de Stuart Kauffman de conjunts col·lectivament autocatalíticos, discutits ja avançada la dècada. No obstant això, la idea que un cicle metabòlic tancat, com el cicle reductor del àcid cítric proposat per Günter Wächstershäuser, va poder formar-se espontàniament, encara roman sense proves. D'acord amb Leslie Orgel, un líder en els estudis sobre l'origen de la vida durant algunes de les passades dècades, hi ha raons per creure que l'afirmació romandrà així. En un article titulat "Self-Organizing Biochemichal Cycles",[49] Orgel resumeix la seva anàlisi de la proposta estipulant que "Ara com ara no existeix raó per esperar que cicles de múltiples passos com el cicle reductor de l'àcid cítric pogués autoorganizarse en la superfície de FES/FES2 o d'algun altre mineral." És possible que un altre tipus de ruta metabòlica fos usada en els començaments de la vida. Per exemple, en lloc del cicle reductivo del àcid cítric, la ruta "oberta del acetil-CoA" (una altra de les quatre vies reconegudes de fixació de diòxid de carboni en la naturalesa actualment) podria ser més compatible amb la idea de autoorganització en una superfície de sulfuro metàl·lic. El enzim clau d'aquesta via, monòxid de carboni deshidrogenasa/acetil-CoA té ancorats grups mixts de sulfur de ferro i níquel en els seus centres de reacció i cataliza la formació d'acetil-CoA (que podria ser recordat com una forma moderna de acetilo-tiol) en un únic pas.

Teoria de la bombolla

Les ones que trenquen en les costes creen una delicada escuma composta per bombolles. Els vents que escombren l'oceà tenen tendència a portar coses a la costa, de forma similar a la fusta que s'ajunta a la deriva en una platja. És possible que les molècules orgàniques es poguessin concentrar en les vores costaneres d'una manera semblant. Les aigües costaneres més succintes també tendeixen a ser més càlides, concentrant més tard les molècules orgàniques per evaporació. Mentre les bombolles formades majorment per aigua esclaten ràpidament, succeeix que les bombolles de greixos són molt més estables, donant-li més temps a cada bombolla en particular per dur a terme aquests crucials experiments.

Els fosfolípids són un bon exemple d'un compost gras que es creu que va ser prevalente en els mars prebióticos. A causa que els fosfolípids contenen un cap hidrofòbic en un extrem i una cua hidrofílica en l'altre, tenen tendència a formar espontàniament bicapas lipídicas en aigua. Una bombolla de monocapa lipídica solament pot contenir greix i una bombolla de bicapa lipídica solament pot contenir aigua i va anar un probable precursor de les modernes membranes cel·lulars. Si una proteïna acaba incrementant la integritat de la seva bombolla nodrissa, llavors la bombolla té un gran avantatge i acaba situant-se en la cúspide de la selecció natural. La primitiva reproducció es podria visualitzar quan les bombolles esclataven, alliberant el resultat de l'experiment en el seu mitjà circumdant. Una vegada que s'allibera una quantitat suficient de el "material correcte", el desenvolupament dels primers procariotas, eucariotas i organismes multicelulares es podia aconseguir.[50] De manera similar, les bombolles formades completament per molècules similars a proteïnes, cridades microesferas, es formarien espontàniament sota les condicions adequades. Però no hi ha precursors probables de les modernes membranes cel·lulars, ja que les membranes cel·lulars estan compostes primàriament de components lipídicos més que de components aminoacídicos.

Un model recent posat a punt per Fernando i Rowe[51] suggereix que el confinament d'un metabolisme autocatalítico no-enzimàtic dins de les protocélulas podria haver estat una manera d'evitar el problema de les reaccions col·laterals que són típiques dels models de "metabolisme primer".

Models híbrids

Una creixent comprensió de la inadequació de models purament "gens first" o "metabolism-first", està portant a tendències cap a models que incorporen aspectes d'ambdós.

Altres models

Autocatálisis

El etólogo britànic Richard Dawkins va escriure sobre l'autocatálisis com una explicació potencial per a l'origen de la vida en el seu llibre La història de l'avantpassat (2004). Els autocatalizadores són substàncies que catalizan la seva pròpia producció i per tant la propietat de ser un replicador molecular simple. En aquest llibre, Dawkins cita experiments duts a terme per Julius Rebek i col·laboradors en el Sripps Research Institute de Califòrnia en el qual combinen aminoadenosina i èster de pentafluorofenilo amb l'autocatalizador èster triacído d'aminoadenosina (AATE). Un sistema de l'experiment contenia variants d'AATE que catalizaban la seva pròpia síntesi. Aquest experiment demostrava la possibilitat que l'autocatalisis podia mostrar competició entre una població d'entitats amb herència, que podia ser interpretada com una forma rudimentària de selecció natural.

Teoria de l'argila

Graham Cairns-Smith, de la universitat de Glasgow, va presentar una hipòtesi sobre l'origen de la vida en 1985 basada en la argila i va ser adoptada com una il·lustració plausible per solament uns pocs científics (incloent a Richard Dawkins). La teoria de l'argila postula que les molècules orgàniques complexes van créixer gradualment en una plataforma de replicació no orgànica preexistent -cristalls de silicat en dissolució-. La complexitat de les molècules acompanyants que es desenvolupava com una funció de les pressions de selecció en tipus de cristalls d'argila és llavors extreta per servir a la replicació de molècules orgàniques independentment de la seva "pista d'enlairament" en el seu silicat.

Cairns-Smith és un ferm crític d'altres models d'evolució química.[52] No obstant això, ell admet que, com a molts models de l'origen de la vida, el seu també té defectes (Horgan 1991). És veritablement, "treure la vida sota les pedres".

Peggy Rigou de l'Institut Nacional d'Investigació Agronómica d'EE. UU. (INRA), en Jouy-en-Josas, França, va publicar en l'edició de l'11 de febrer de Science News que els priones són capaços d'unir-se a partícules d'argila i abandonar aquestes partícules quan l'argila es carrega negativament. Mentre no es fa cap referència en l'apartat d'implicacions per a les teories de l'origen de la vida, aquesta investigació podria suggerir que els priones són una ruta probable cap a les primeres molècules reproductores. En 2007, Kahr i col·laboradors van publicar els seus experiments que examinen la idea que els cristalls poden actuar com una font d'informació transferible, usant cristalls de ftalato de potassi hidrogenat. Els cristalls "Mare" amb imperfeccions van ser tallats i usats com a llavors per criar cristalls "fills" a partir de la dissolució. Llavors van examinar la distribució de les imperfeccions en el sistema cristal·lí i van trobar que les imperfeccions dels cristalls mare realment es reproduïen en els fills. Els cristalls fills tenien moltes imperfeccions addicionals. Per a una conducta paragenética les imperfeccions addicionals haurien de ser molt menors que les dels pares, i per aquest motiu Kahr conclogui que els cristalls "No eren prou fidels com per emmagatzemar informació d'una generació a la següent"[53][54]

Model de Gold de "Biosfera profunda i calenta"

El descobriment dels nanobios (estructures filamentosas més petites que les bacteris que contenen ADN) en roques profundes, va portar a una teoria controvertida presentada per Thomas Gold a principis dels anys 1990 en la qual s'exposava que la vida es va desenvolupar al principi no en la superfície de la Terra, sinó diversos quilòmetres sota la superfície. Ara se sap que la vida microbiana és abundant a més de cinc quilòmetres sota la superfície de la Terra en forma de arqueobacterias, que es considera que es van originar o abans o aproximadament al mateix temps que les eubacterias, moltes de les quals viuen en la superfície, incloent els oceans. S'ha afirmat que el descobriment de vida microbiana sota la superfície d'un altre cos del Sistema Solar donaria un crèdit significatiu a aquesta teoria. També deia que un subministrament de nutrients d'una font profunda i inassolible promouria la supervivència perquè la vida que sorgeix en un munt de matèria orgànica probablement consumiria tot el seu aliment i acabaria extingint-se.

El món de lípids

Hi ha una teoria que afirma que les primeres substàncies autorreplicantes eren de tipus lipídico.[55] Se sap que els fosfolípids formen bicapas en l'aigua si estan sotmeses a agitació. Aquesta estructura és idèntica a la de les membranes cel·lulars. Aquestes molécuas no es trobaven a la terra primigènia, encara que altres cadenes anfifílicas llargues també formen membranes. A més, aquests cossos es poden expandir (per inserció de lípids addicionals) i sota una expansió excessiva poden sofrir escissions espontànies que conserven la mateixa grandària i composició de lípids en ambdues progenies. La idea principal d'aquesta teoria és que la composició molecular dels cossos lipídicos és la primera forma d'emmagatzemar informació i l'evolució condueix a l'aparició d'entitats polimèriques com l'ARN o l'ADN que poden emmagatzemar informació favorablement. Encara no s'ha parlat de cap mecanisme que recolzi la teoria del món de lípids.

El model del polifosfato

El problema amb molts dels models d'abiogénesis és que l'equilibri termodinàmic afavoreix als aminoàcids dispersos abans que als seus polímers, els polipèptids; és a dir, que la polimerització és endotèrmica. El que fa falta és una causa que promogui la polimerització. Una solució al problema pot trobar-se en les propietats dels polifosfatos.[56][57] Els polifosfatos es formen per la polimerització dels ionés ordinaris de monofosfato (PO4-3) sota l'acció de la radiació ultraviolada. Els polifosfatos poden catalizar la polimerització dels aminoàcids a polipèptids, reduint la barrera d'energia i fent així factible el procés.

Hipòtesi del món d'HAP

Assemblatge d'un apilamiento d'HAPs.
Article principal: Hipòtesi del món d'HAP

S'ha postulat altres fonts de molècules complexes, incloent algunes d'origen extraterrestre estel·lar o interestel·lar. Per exemple, se sap a partir d'anàlisis espectrals i directes que les molècules orgàniques estan presents en estels i meteorits. En 2004, un equip d'investigació detecto traces de hidrocarburs aromàtics policíclics (HAPs) en una nebulosa.[58] Aquestes són les molècules més complexes oposades en l'espai fins al moment. L'ús dels HAP ha estat també proposat com a precursor del món d'ARN en la hipòtesi del món d'HAP.[59] El Telescopi espacial Spitzer ha detectat recentment un estel, la HH 46-ANAR, que s'aquesta formant en un procés similar al sol. En el disc de material que envolta l'estel hi ha una gran varietat de molècules que inclouen els compostos de cianur, hidrocarburs i hidròxid de carboni. També s'han trobat HAPs per tota la superfice de la galàxia M81, que està a 12 milions d'anys llum de la terra, confirmant la seva àmplia distribució en l'espai.[60]

El model de l'ecopoiesis

El model de l'ecopoiesis ha estat desenvolupat pels científics brasileiros Félix de Sousa i Rodrigues Lima.[61]És un model que integra elements i observacions de diversos altres. En aquesta teoria és l'ambient físic (Οικος) el que promou l'aparició de la vida en els estadis primerencs en lloc de fer-ho l'aparició a l'atzar d'organismes que posteriorment condicionen l'entorn, especialment, quant a l'acumulació d'oxigen. Proposa que els cicles geoquímicos dels elements biogénicos, dirigits per una atmosfera primordial rica en oxigen procedent de la fotólisis del vapor d'aigua evaporat dels oceans i hipercarbónica, van poder ser la base d'un metabolisme planetari de caràcter espacialment continu i global, que hauria precedit i condicionat l'aparició gradual d'una vida com l'actual, organitzada en organismes discontinus (individualitzats). Algunes de les seves prediccions serien les següents:

Exogénesis: vida extraterreste "primitiva"

Una altra alternativa a l'abiogénesis terrícola és la hipòtesi que la vida primitiva va poder haver-se format originalment fora de la Terra (adverteixi's que exogénesis està relacionat, però no és el mateix que la noció de panspermia). Se suposa que una pluja de material procedent de estels que es va precipitar sobre la Terra primitiva va poder haver portat quantitats significatives de molècules orgàniques complexes i, potser, la mateixa vida primitiva formada en l'espai i va ser portada a la Terra per material cometario o asteroides d'altres sistemes estel·lars.

Els components orgànics són relativament comuns en l'espai, especialment en el Sistema Solar exterior, on les substancies volàtils no són evaporades per l'escalfament solar. En els estels es troben incrustacions de capes externes de material fosc que, es pensa, són substancies bituminosas compostes per material orgànic complex format per compostos de carboni simples després de reaccions iniciades majorment per irradiació per llum ultraviolada.

Una hipòtesi relacionada amb aquesta és que la vida es va formar en primer lloc en el Mart primigeni i va ser transportada a la Terra quan material de la seva escorça va ser expulsada de Mart per un asteroide i impactes cometarios per més tard aconseguir la Terra. És difícil trobar evidències per a ambdues hipòtesis i pot ser que calgui esperar al fet que es portin mostres d'estels i de Mart per al seu estudi. Cap d'elles respon realment a la qüestió de com es va originar per primera vegada la vida, sinó que merament trasllada aquest origen a un altre planeta o estel. No obstant això, aquesta hipòtesi estén tremendament el ventall de condicions sota el qual es va poder haver format la vida, des de les possibles condicions primitives de la Terra a literalment les condicions de tot el Univers.

Teoria de la panspermia

Formació en un meteorit marcià que es creia que era un bacteri.
Article principal: Panspermia

L'avantatge de les hipòtesis d'un origen extraterrestre de la vida primitiva és que incrementa el camp de probabilitat perquè la vida es desenvolupi. No es requereix que es desenvolupi a cada planeta en el qual es trobi, sinó més aviat en una sola localització i posteriorment s'estén per la galàxia cap a altres sistemes estel·lars a través del material cometario. Aquesta idea ha rebut impulsos a causa de recents descobriments sobre microbis molt resistents.[62] Una alternativa a l'abiogénesis terrestre és la hipòtesi de la panspermia que suggereix que les "llavors" o l'essència de la vida prevalen disseminades per tot el univers i que la vida va començar a la Terra gràcies a l'arribada de tals llavors al nostre planeta. Aquestes idees tenen el seu origen en algunes de les consideracions del filòsof grec Anaxàgores. L'astrònom Sir Fred Hoyle també va recolzar la idea de la panspermia. Es basa en la comprovació que certs organismes terrestres (certes bacteris, cianobacterias i líquenes) són tremendament resistents a condicions adverses i que eventualment poden viatjar per l'espai i colonitzar altres planetes.

Hipòtesi de la gènesi múltiple

S'hauria donat l'aparició de diferents formes de vida gairebé simultàniament en la història primerenca de la terra.[63] Atès que sembla existir un únic avantpassat comú entre tots els éssers vius, les altres formes estarien extingides, deixant-nos fòssils a través del seu diferent bioquímica. P. ex. per l'ús d'altres elements, com l'arsènic en lloc del fòsfor, i sobrevivint com extremófilas o simplement romanent ignorades en ser anàlegs als organismes de l'actual arbre de la vida. Hartman, per exemple, combina algunes teories proposant el següent:[64]
"Els primers organismes autorreplicantes van ser argiles riques en ferro que fixaven diòxid de carboni en l'àcid oxálico i altres àcids dicarboxílicos. El sistema de replicació de les argiles i el seu fenotip metabòlic va evolucionar llavors cap a la regió rica en sulfur de la deu hidrotermal, adquirint la capacitat de fixar nitrogen. finalment es va incorporar el fosfat en el sisteme en evolució que permetia la síntesi de nucleòtids i fosfolípids.Si la biosíntesis recapitula la biopoiesis, llavors la síntesi dels aminoàcids va precedir a la síntesi de bases púricas i pirimidínicas. Més enllà d'això la polimerització dels tioésteres d'aminoàcid en polipèptids va precedir la polimerització dirigida d'èsters d'aminoàcids per polinucleótidos."

Arguments contraris a l'origen abiogénico

El modern concepte de abiogénesis ha sofert les crítiques dels científics al llarg dels anys. L'astrònom Sir Fred Hoyle es va pronunciar en aquest sentit basant-se en la probabilitat que l'abiogénesis succeeixi per atzar. El físic Hubert Yockey criticava l'abiogénesis en el sentit de creure-la més propera a la teologia que a la ciència.

Altres científics han proposat contrapunts a l'abiogénesis, com Harold Urey, Stanley Miller, Francis Crick (biòleg molecular) i també caldria alinear en aquest sentit la hipòtesi de la panespermia dirigida de Leslie Orgel.

Més enllà de l'observació trivial que la vida existeix, és difícil provar o falsibilizar l'abiogénesis; per tant, la hipòtesi té moltes crítiques, tant la comunitat científca com des de posicions no científiques. No obstant això, la investigació i la generació d'hipòtesi continuen amb l'esperança de desenvolupar un mecanisme teòric satisfactori de l'abiogénesis.

Hoyle

Sir Fred Hoyle, juntament amb Chandra Wickramasinghe, va anar un crític de l'abiogénesis. En concret Hoyle rebutjava que l'evolució química pogués explicar l'origen natural de la vida: el seu argument es basava principalment en la improbabilidad que els que s'estima que van ser els components necessaris arribessin a agregar-se per l'evolució química. Encara que les teories modernes tracten aquest argument, Hoyle mai va veure l'evolució química com una explicació raonable. Hoyle preferia la panespermia com una explicació natural alternativa de l'origen de la vida a la Terra.

Yockey

El teòric de la informació Hubert Yockey argumentava que la investigació sobre l'evolució química s'enfronta als següents problemes:[65]

La investigació de l'origen de la vida sembla ser única en la conclusió que ha estat ja acceptada com autoritzada.... el que encara no s'ha fet és trobar els escenaris que descriuen el mecanisme detallat i els processos pels quals va succeir. S'ha de concloure que, contràriament a l'actual, establert i savi escenari que descriu la gènesi de la vida a la Terra per atzar i causes naturals que pugui ser acceptat sobre la base dels fets i no a la fe, encara no ha estat escrit.

En un llibre que va escriure 15 anys després, Yockey defensava la idea que l'abiogénesis havia sorgit a partir d'una sopa primordial és un paradigma fallit:[66]

Encara que quan va començar el paradigma era digne de consideració, ara tot l'esforç emprat en el primitiu paradigma de la sopa s'ha tornat en decepció en la ideologia dels seus campions. (...) La història de la ciència mostra que un paradigma, una vegada que ha adquirit un estatus d'acceptació (és incorporat en els llibres de text) i malgrat les seves fallades, solament és declarat invàlid quan es disposa d'un paradigma per reemplaçar-ho. No obstant això, a fi de generar progrés en la ciència, és necessari fer limplieza en els lleixaés, per així dir-ho, de paradigmes fallits. Això s'hauria de fer fins i tot si deixa les lleixes completament netes i no sobreviu cap paradigma. És una característica del veritable creient en la religió, filosofia i ideologia que ha de tenir un conjunt de crencias passi el que passi Hoffer, 1951). La creença en una sopa primitiva sobre la base de que no tenim cap altre paradigma és un exemple de la fal·làcia lògica de la falsa alternativa. En la ciència és una virtut reconèixer la ignorància. Est ha estat el cas universalment en la història de la ciència, tal com Kuhn (1970) ha discutit detalladament. No hi ha raó perquè això sigui diferent en la investigació de l'origen de la vida.

Yockey, en general, manifesta una actitud altament crítica cap als quals donen crèdit als orígens naturals de la vida, sovint fent ús de paraules com "fe" o "ideologia". Les publicacions de Yockey s'han fet les favorites en mans dels creacionistes, encara que el no es considera a si mateix com a creacionista (com apareix en un email enviat en 1995.[67])

Síntesi abiogénica de substàncies químiques clau

Encara queden alguns problemes amb la hipòtesi del món d'ARN. No hi ha rutes químiques conegudes per a la síntesi abiogénica de les bases nitrogenades pirimidinas, citosina i uracilo sota condicions prebióticas[68] Altres problemes són la dificultat de la síntesi de nucleòsids, lligar-los amb fosfat per formar l'esquelet de l'ARN i la curta vida de les molècules de nucleòsid, especialment la citosina que és procliu a la hidròlisi[69] Experiments recents també suggereixen que les estimacions originals de la grandària de la molècula d'ARN capaç d'autorreplicación han estat probablement altament subestimadas. Formes més modernes de la teoria del món d'ARN proposen que una molècula més simple va ser capaç d'autorreplicación (que un altre "món", per tant, va evolucionar al cap del temps per produir un món d'ARN). Fins ara, no obstant això, les diferents hipòtesis no tenen suficients evidències que les recolzin. Moltes d'elles poden ser simulades i provades en el laboratori, però la manca d'una roca sedimentària sense pertorbar en una època tan primerenca de la història deixa poques oportunitats per provar aquesta hipòtesi de forma incontestable.

El problema de l'homoquiralidad

Un altre assumpte no resolt en l'evolució química és l'origen de la homoquiralidad, això és, que tots els monòmers tenen la mateixa "mà dominant" (els aminoàcids són esquerrans, i els sucres d'àcids nucleics, destres). Les molècules quirales existeixen en la naturalesa com a barreges homogènies equilibrades aproximadament al 50%. Això és el que es coneix com a barreja racémica. No obstant això, l'homoquiralidad és essencial per a la formació de ribozimas funcionals i proteïnes. L'adequada formació de molècules és impedida per la mateixa presència d'aminoàcids destres o sucres esquerrans que distorsionen i malforman les estructures.

Un treball dut a terme en 2003 per científics de Purdue van identificar l'aminoàcid serina com la probable arrel causal de l'homoquiralidad de les molècules orgàniques.[70] La serina forma enllaços particularment forts amb els aminoàcids de la mateixa quiralidad, la qual cosa resulta en un grup de vuit molècules que han de ser totes o ben dextrógiras o levógiras. Aquesta propietat contrasta amb altres aminoàcids que són capaços de formar enllaços febles amb els aminoàcids de la quiralidad oposada. Encara que el misteri de perquè la serina levógira va acabar sent la dominant àdhuc roman sense resoldre, aquests resultats suggereixen una resposta a lacuestión de la transmissió quiral: com les molècules orgàniques d'una quiralidad mantenen la dominancia una vegada que l'asimetria ha estat establerta.

Campos rellevants

Vegeu també

Referencies

Notes al peu

  1. ↑ «Is this life? ABC Science Online». Consultat el 2007-07-10.
  2. ↑ Simon A. Wilde, John W. Valley, William H. Peck i Colin M. Graham, Evidence from detrital zircons for the existence of continental crust and oceans on the Earth 4.4 Gyr ago, Nature 409, 175-178 (2001) DOI 10.1038/35051550
  3. ↑ «www.journals.royalsoc.ac.uk/content/01273731t4683245/». Consultat el 10/07/2007.
  4. ↑ «geology.geoscienceworld.org/cgi/content/abstract/34/3/153». Consultat el 10/07/2007.
  5. ↑ «www.journals.royalsoc.ac.uk/content/887701846v502u58/». Consultat el 10/07/2007.
  6. ↑ «www.journals.royalsoc.ac.uk/content/814615517u5757r6/». Consultat el 10/07/2007.
  7. ↑ «map.gsfc.nasa.gov/m_mm/mr_age.html». Consultat el 2007-07-10.
  8. ↑ Alberts, Johnson, Lewis, Raff, Roberts and Walter, Molecular Biology of the Cell, 4ª Edició, Routledge, març de 2002, ISBN 0-8153-3218-1.
  9. ↑ Balme, D.M. (1962), "Development of Biology in Aristotle and Theophrastus: Theory of Spontaneous Generation" (Phronesis: A journal for Ancient Philosophy, Volume 7, Numbers 1–2, 1962), pàg. 91–104(14)
  10. ↑ Dobell, C. (1960), "Antony Van Leeuwenhoek and his little animals" New York (EUA)
  11. ↑ First life on Earth windmillministries.org, Retrieved on 2008-01-18
  12. ↑ “Es diu sovint que avui dia estan presents totes les condicions per a la producció d'un organisme viu, i que van poder haver estat sempre presents. Però si poguéssim concebre que en algun charquito càlid, trobant presentis tota sort de sals fosfóricas i d'amoni, llums, calor, electricitat, etc., que un compost proteic es formés per mitjos químics llest per sofrir canvis encara més complexos, a dia d'avui aquest tipus de matèria seria instantàniament devorat o absorbit, la qual cosa no hagués estat el cas abans que els éssers vius apareguessin.”
  13. ↑ Loren R. Graham. Science, philosophy, and human behavior in the Soviet Union. New York: Columbia University Press, 1987
  14. ↑ Oparin, A. I. (1968), The Origin and Development of Life (NASA TTF-488). Washington: D.C.L GPO,1968
  15. ↑ Oparin, A. I. The Origin of Life. New York: Dover (1952)
  16. ↑ Bryson, Bill (2003) A Short History of Nearly Everything pàg. 300–302; ISBN 0-552-99704-8
  17. ↑ 17,0 17,1 Plantilla:Cita lliuro
  18. ↑ Mojzsis, SJ i uns altres: Evidence for life on earth before 3,800 million years ag. Nature '384: 55-59; 1996
  19. ↑ Mojzis, S.J. et al (1996), "Evidence for life on earth before 3,800 million years ago", "Nature" 384 pàg.55–59
  20. ↑ Lazcano A, and S.L. Miller (1994) "How long did it take for life to begin and evolve to cyanobacteria"" "Journal of Molecular Evolution" 39 pàg.546–554
  21. ↑ [http://wrgis.wr.usgs.gov/docs/parks/gtime/ageofearth.html US Geological Survey: Divisió de geologia isotòpica, Menlo Park
  22. ↑ Car G, Bourdon B, Birck JL, Moorbath S: (22 de Maig de 2003). «146Sm-142Nd evidence from Isua metamorphosed sediments for early differentiation of the Earth's mantle» Nature. Vol. 423. PMID 12761546.
  23. ↑ Carlson RW, Boyet M, Horan M: (2007). «Chondrite barium, neodymium, and samarium isotopic heterogeneity and early Earth differentiation» Science. Vol. 316. PMID 17525335.
  24. ↑ Morse, J.W. and MacKenzie, F.T. (1998). "Hadean Ocean Carbonate chemistry." In: Aquatic Geochemistry 4: 301–319
  25. ↑ Wilde, S.A. et al (2001), "Evidence from detrital zircons for the existence of continental crust and oceans 4.4 Gyr ago", "Nature"409 pàg.175–178
  26. ↑ Jonathan O'Neil, Richard W. Carlson, Don Francis i Ross K. Stevenson (2008). «Neodymium-142 Evidence for Hadean Mafic Crust» Science. Vol. 321. DOI: 10.1126/science.1161925.
  27. ↑ Sleep, N.H. et al (1989) "Annihilation of ecosystems by large asteroid impacts on early Earth" "Nature"342, pp139–142
  28. ↑ Maher, Kevin A. and Stephenson, David J (19880 "Impact frustration of the origin of life" (Nature. Vol. 331, pàg. 612–614. 18 Febr. 1988)
  29. ↑ Michael P. Robertson and Stanley L. Miller, "An Efficient Prebiotic Synthesis of Cytosine and Uracil," Nature 375 (1995), pàg. 772–774
  30. ↑ J.L. Bada, C. Bigham, and S.L. Miller, "Impact Melting of Frozen Oceans on the Early Earth: Implications for the Origin of Life," Proceedings of the National Academy of Sciences, USA 91 (Febrer de 1994), pàg. 1248–1250
  31. ↑ Levy; Miller SL, Brinton K, Bada JL. (June de 2000). «Prebiotic synthesis of adenine and amino acids under Europa-like conditions» Vol. 145. pàg. 609–13. DOI 10.1006/icar.2000.6365. PMID 11543508.
  32. ↑ Trinks; Schröder, Wolfgang; Biebricher, Christof (October de 2005). «Hissi And The Origin Of Life» Origins of Life and Evolution of the Biosphere. Vol. 35. pàg. 429–445. DOI 10.1007.
  33. ↑ Discover Magazine: Did Life Evolve in Hissi? pubicación de Febrer de 2008
  34. ↑ Martin A. Nowak† and Hisashi Ohtsuki.Prevolutionary dynamics and the origin of evolution. Proceedings of the National Academy of Sciences 2008
  35. ↑ Huber, C. and Wächterhäuser, G., (1998). "Peptides by activation of amino acids with CO on (Ni,Fe)S surfaces: implications for the origin of life". Science 281: 670–672.
  36. ↑ Martin, W. and Russell M.J. (2002). "On the origins of cells: a hypothesis for the evolutionary transitions from abiotic geochemistry to chemoautotrophic prokaryotes, and from prokaryotes to nucleated cells". Philosophical Transactions of the Royal Society: Biological sciences 358: 59-85.
  37. ↑ Dartnell, Lewis "Life's a beach on planet Earth" en New Scientist 12 de gener de 2008
  38. ↑ Astrobiology, vol 7 p. 852
  39. ↑ Noyes, H. Pierre; Bonner, William A.; and Tomlin, J. A. (1977), "On the origin of biological chirality via natural beta-decay" (Origins of Life and Evolution of Biospheres, Volume 8, Number 1 / April, 1977)
  40. ↑ Hazen, Robert M (2005), "Genesis: the scientific quest for life's origin" (JosephHenry Books)
  41. ↑ Clark, S. (1999). «Polarised starlight and the handedness of Life» American Scientist. Vol. 97. pàg. 336–343.
  42. ↑ Astroscience Magazine [1] Accessed 26 April 2008
  43. ↑ Martin, William; Russel, Michael J. (2003). «On the origins of cells: a hypothesis for the evolutionary transitions from abiotic geochemistry to chemoautotrophic prokaryotes, and from prokaryotes to nucleated cells» Vol. 358. pàg. 59–85. DOI 10.1098/rstb.2002.1183.
  44. ↑ Gilbert, Walter (FebFeb de 1986). «The RNA World» Vol. 319. pàg. 618. DOI 10.1038/319618a0.
  45. ↑ W. K. Johnston, P. J. Unrau, M. S. Lawrence, M. I. Glasner and D. P. BartelRNA-Catalyzed RNA Polymerization: Accurate and General RNA-Templated Primer Extension, Science 292, 1319 (2001)
  46. ↑ Orgel, Leslie (Nov 2000). "A Simpler Nucleic Acid". Science 290 (5495): 1306 - 1307
  47. ↑ Nelson, K.I., Levy, M., and Miller, S.L. Peptide nucleic acids rather than RNA may have been the first genetic molecule (2000) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 97, 3868–3871.
  48. ↑ Robinson, R (2005). «Jump-Starting a Cellular World: Investigating the Origin of Life, from Soup to Networks» PLoS. Vol. 3 (11). PMCID PMC1283399.
  49. ↑ PNAS, vol. 97, no. 23, Novembre 7 2000, p12503-12507
  50. ↑ Aquesta teoria està ampliada del llibre La cèl·lula: Evolució del primer organisme de Joseph Panno Ph.D.
  51. ↑ «www.cogs.susx.ac.uk/users/ctf20/dphil_2005/publications.htm». Consultat el 2007-07-10.
  52. ↑ Genetic Takeover: And the Mineral Origins of Life ISBN 0-521-23312-7
  53. ↑ Test of Cairns-Smiths crystals-as-gens hypothesis, Theresa Bullard, John Freudenthal, Serine Avagyan and Bart Kahr, Faraday Discuss., 2007, DOI: 10.1039/b616612c
  54. ↑ Caroline Moore (16 July 2007). «Crystals as gens?» Chemical Science.
  55. ↑ «ool.weizmann.ac.il/». Consultat el 2007-07-10.
  56. ↑ Inorganic polyphosphate in the origin and survival of species
  57. ↑ The Origin Of Life
  58. ↑ Descobriment de fluorescència en el blau deguda a hidrocarburs aromàtics policíclics en el rectangle vermell. A. N. Witt, i uns altres.
  59. ↑ Battersby, S. (2004). Space molecules point to organic origins. Visitat l'11 de gener de 2004 en Newscientist
  60. ↑ Astrobiology Mgazine [2]visitat el 26 d'abril de 2008
  61. ↑ Félix de Sousa, Raul A., (2006). Ecopoese - A criação dóna ecosfera, 2ª Ed., Rio de Janeiro
  62. ↑ Tough Earth bug may be from Mars - evolution - 25 September 2002 - New Scientist
  63. ↑ Llauri Aliens Among Us? In pursuit of evidence that life arose on Earth habiti than onze, scientists llauri searching for microbes that llauri radically different from all known organisms Scientific American. 19 de novembre de 2007.
  64. ↑ Hartman, Hyman (1998) "Photosynthesis and the Origin of Life" (Origins of Life and Evolution of Biospheres, Volume 28, Numbers 4–6 / October, 1998)
  65. ↑ Yockey, 1977. A calculation of the probability of spontaneous biogenesis by information theory, Journal of Theoretical Biology 67:377–398, quotes from pàg. 379, 396.
  66. ↑ Yockey, 1992. Information Theory and Molecular Biology, p. 336, Cambridge University Press, UK, ISBN 0-521-80293-8.
  67. ↑ Email enviat a rosteix3.org per Yockey
  68. ↑ L. Orgel, The origin of life on earth. Scientific American. 271 (4) p. 81, 1994.
  69. ↑ Matthew Levy and Stanley L. Miller, The stability of the RNA bases: Implications for the origin of life, Proceedings of the National Academy of Science USA 95, 7933–7938 (1998)
  70. ↑ Nanita, Sergio C.; Cooks, R. Graham,"Serine Octamers: Cluster Formation, Reactions, and Implications for Biomolecule Homochirality",Angewandte Chemie International Edition, 2006,45(4),554-569,doi: 10.1002/anie.200501328.

Altres referències

  • Horgan, J (1991). «In the beginning» Vol. 264. pàg. 100–109. (Cited on p. 108).
  • Huber, C. and Wächterhäuser, G., (1998). «Peptides by activation of amino acids with CO on (Ni, Fe) S surfaces: implications for the origin of life» Vol. 281. pàg. 670–672. (Cited on p. 108).
  • Martin, W. and Russell M.J. (2002). «On the origins of cells: a hypothesis for the evolutionary transitions from abiotic geochemistry to chemoautotrophic prokaryotes, and from prokaryotes to nucleated cells» Vol. 358. pàg. 59-85.
  • JW Schopf et al. (2002). «Laser-Raman imagery of Earth's earliest fossils.» Vol. 416. pàg. 73-76. PMID 11882894.
  • Plantilla:Cita lliuro
  • Plantilla:Cita lliuro
  • Freeman J. Dyson, Els orígens de la vida, Cambridge University Press (1999). ISBN 978-84-8323-097-8. El notable físic i excel·lent comunicador F. J. Dyson ofereix models alternatius per a l'origen dels primers sistemes vivents. No és un resum del coneixement sobre el tema, sinó una perspectiva excèntrica però ben fundada i molt suggestiva.

Enllaços externs

vaig veure:Nguồn gốc sự sống

Obtingut de «http://ca.wikilingue.com/es/Origen_de_la_vida»