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  • Estupido Libre Albedrio

¿Qué soy? Parte 1 ─La sopa primordial y los reproductores

Updated: Sep 1, 2022



¿Cómo es posible que los seres humanos evolucionamos, no solo de un ancestro en común con todos los demás seres vivos, sino de materia inerte? Hasta el momento no hay una teoría sobre el origen de la vida respaldada con suficiente evidencia como para afirmar con certeza que sabemos cómo se originó la vida en el planeta. Sin embargo, sí hay diferentes niveles de consenso entre los científicos que estudian este tema y que apoyan a una teoría u otra. Una teoría popular es la que describe Richard Dawkins en su libro The Selfish Gene donde nos explica que los primeros seres vivos aparecieron hace tres o cuatro mil millones de años, cuando moléculas ancestrales hirviendo en la sopa primordial de los mares primitivos, desarrollaron por primera vez la capacidad de reproducirse y crear copias de sí mismas usando otras moléculas más pequeñas. Este fenómeno dio inicio a una competencia feroz por los recursos escasos necesarios para la reproducción y la supervivencia. También marcó el inicio de la evolución de los seres vivos por medio de la selección natural. Después de evolucionar por eones, estas moléculas reproductoras terminaron creando armaduras sofisticadas para habitar, protegerse y competir. Ahora conocemos a estos pequeños replicadores como genes y sus armaduras o máquinas sofisticadas modernas que habitan y usan para reproducirse, somos todos los seres vivos.


A continuación un extracto del libro The Selfish Gene




Capítulo 2. Los replicadores


─Extracto


En el principio había simplicidad. La teoría de la evolución y selección natural de Darwin es satisfactoria porque nos muestra una manera en que la simplicidad se puede convertir en complejidad. Cómo átomos desordenados pueden agruparse a sí mismos en patrones cada vez más complejos hasta que terminan produciendo a una persona. Darwin nos da la única solución factible hasta ahora para el problema de nuestra existencia. La supervivencia del más fuerte de Darwin es realmente parte de otra ley más amplia sobre la supervivencia de lo estable. El universo está poblado por cosas estables. Algo estable es una colección de átomos que es lo suficientemente permanente o común como para tener un nombre. Las cosas que vemos a nuestro alrededor, y que pensamos que requieren una explicación, como las rocas, las galaxias, las olas del océano, son todas en cierta medida, patrones estables de átomos. Algunas veces los átomos se unen en una reacción química para formar moléculas, que pueden ser mas o menos estables. Dichas moléculas pueden ser muy grandes. En los organismos vivos modernos hay moléculas grandes que son sumamente complejas, y muestran su complejidad en varios niveles. Antes de la aparición de la vida en la tierra, pudo haber ocurrido una evolución rudimentaria de estas moléculas mediante procesos ordinarios de la física y la química. No hay necesidad de pensar en algún diseño o propósito dirigido. Si un grupo de átomos cae en una configuración estable en la presencia de energía, tenderá a permanecer así. La forma más temprana de selección natural fue simplemente una selección de configuraciones estables y el rechazo de las inestables. No hay ningún misterio en este respecto. Tuvo que haber sucedido de esta manera por definición. Por supuesto que esto por sí solo no puede explicar la existencia de seres tan complejos como los seres humanos siguiendo solamente esos principios. Aquí es donde la teoría de Darwin sale al rescate. La historia sobre el origen de la vida que daré a continuación es necesariamente especulativa porque obviamente nadie estaba ahí para corroborarla. Hay diferentes teorías pero todas tienen rasgos en común. Sin embargo, el relato sobresimplificado a continuación no está muy alejado de la verdad.


No sabemos cuáles materiales o elementos químicos eran abundantes en el planeta antes de la aparición de la vida, pero entre los más probables están el agua, dióxido de carbón, metano, y el amoniaco. Los científicos han intentado reproducir las condiciones que predominaban cuando el planeta era joven. Han puestos estos materiales en un contenedor y suministrado una fuente de energía como la luz ultravioleta. Después de semanas de esto, algo interesante pasa casi siempre: aparece una sopa café que contiene una gran cantidad de moléculas más complejas que las que se agregaron originalmente. Particularmente aminoácidos han sido encontrados, que son los bloques para construir proteínas, una de las dos grandes clases de moléculas biológicas. Experimentos aún más recientes han producido sustancias que son los bloques para construir las moléculas genéticas, el ADN. Procesos similares hace tres o cuatro mil millones de años debieron haber producido una sopa similar primordial, la cual los científicos biólogos y químicos creen que eran los mares en ese entonces. En algún momento una molécula particularmente extraordinaria se formó por accidente. No era necesariamente la molécula más grande o compleja, pero tenía la extraordinaria habilidad de crear copias de sí misma. Llamaremos a estas moléculas los reproductores. Este puede parecer un accidente muy poco probable de suceder, y así lo fue. Fue exageradamente improbable. En la vida de un ser humano, las cosas que son así de improbables pueden ser tratadas como prácticamente imposibles. Pero en nuestras estimaciones humanas probabilísticas, no estamos acostumbrados a considerar lapsos de tiempo de cientos de millones de años. Si compras boletos de lotería cada semana por cientos de millones de años, hay buenas probabilidades de que ganes el premio gordo un par de veces.


De cualquier manera, una molécula que hace copias de sí misma, no es tan difícil de imaginar, y solo tuvo que aparecer una vez en la historia. Piensa en ella como un molde. Imagina a una gran molécula que consiste en una cadena compleja de varios tipos de otras moléculas más pequeñas que usa como bloques de construcción para crear copias de sí misma. Estas moléculas pequeñas abundaban en la sopa primordial en ese tiempo, pero tan pronto como las moléculas reproductoras aparecieron debieron haber llenado los mares con sus copias y las moléculas pequeñas, que eran la materia prima para la construcción, se volvieron escasas. Ahora hay que mencionar algo muy importante de cualquier proceso de reproducción: no es perfecto, habrá errores. Como veremos, los errores biológicos en la reproducción pueden de hecho originar mejoras, y era esencial para el progreso evolutivo de la vida, que esos errores se cometieran. Mientras copias imperfectas fueron reproducidas y propagadas, la sopa primordial se llenó de réplicas no idénticas y de diferentes variedades de moléculas reproductoras, todas descendientes del mismo ancestro. Algunas moléculas eran mas estables que otras y se volvieran más numerosas y longevas. Pero aparecieron otras cualidades todavía más importantes para la reproducción en la población, como la velocidad de reproducción o fecundidad, y la precisión reproductiva o fidelidad. Por lo tanto, debió haber una presión evolutiva hacia estas características.


La sopa primordial debió haber sido poblada por variedades de moléculas estables; estables en el sentido de que eran longevas, fecundas, y copias fieles. Entonces, sucedió una tendencia evolutiva en el siguiente sentido: si se tomaran dos muestras de la sopa en diferentes tiempos, la segunda muestra en el tiempo hubiera contenido más variedades de moléculas con alta longevidad, fecundidad, y fidelidad. Esto es esencialmente lo que un biólogo quiere decir con evolución cuando habla sobre los seres vivos, y el mecanismo que explica esto es el mismo: la selección natural. ¿Quiere decir esto que los reproductores fueron los primeros seres vivos? La respuesta es debatible, pero a final de cuentas, irrelevante. Lo que es importante es que ellos fueron los ancestros de toda la vida; fueron nuestros padres fundadores.


El siguiente aspecto importante es la competencia. La sopa primordial no podía mantener un número infinito de moléculas reproductoras porque sus recursos no eran infinitos. Cuando los reproductores proliferaron demasiado, las moléculas más pequeñas que eran usadas para construir las copias, se volvieron un recurso preciado y escaso. Diferentes tipos de reproductores debieron haber competido por ese recurso. Las variedades de reproductores menos aptos para competir fueron desapareciendo y los mas aptos prosperaron. Algunas de las variedades de reproductores más exitosos eventualmente descubrieron como separar químicamente las moléculas de otros reproductores rivales y usarlas para hacer sus propias copias. De esta forma estos proto-carnívoros obtenían comida y al mismo tiempo eliminaban a sus rivales. Otros reproductores, tal vez, descubrieron como protegerse a sí mismos, ya sea químicamente, o construyendo una barrera física de proteína a su alrededor. Esto pudo haber sido como aparecieron las primeras células vivas. Así continuaron los reproductores no solo sobreviviendo, sino construyendo para ellos mismos contenedores, vehículos para proteger su existencia. Los reproductores que sobrevivieron fueron los que construyeron estos vehículos o máquinas de supervivencia para habitar en ellos. Estas máquinas de supervivencia se volvieron cada vez más grandes y sofisticadas, y este proceso fue progresivo y acumulativo.


¿Qué extraños aparatos de supervivencia traería el paso de los milenos? Cuatro mil millones de años han pasado, ¿Qué sería de aquellos ancestrales reproductores? No desaparecieron, porque eran maestros en el arte de la supervivencia. Ya no los busquen solo flotando en el mar; abandonaron esa libertad despreocupada hace mucho tiempo. Ahora se mueven en enormes colonias, a salvo dentro de gigantescos robots ambulantes, aislados del mundo exterior, comunicándose indirectamente, manipulando a control remoto. Ellos habitan dentro de mí y dentro de ti; ellos nos crearon, cuerpo y mente; y su preservación es la racional fundamental para nuestra existencia. Han llegado lejos esos reproductores. Ahora se les conoce como genes, y nosotros somos sus máquinas de supervivencia.








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