Parte 2 de 6) EL ORIGEN DE LA VIDA.

ORIGEN PRIMITIVO.... 

(Recomendable leer parte 1 de ayer).

Las Ciencias Naturales, al mismo tiempo que rechazan la posibilidad de que lo vivo se engendrase al margen de las condiciones concretas del desarrollo del mundo material, debían explicar el paso de la materia inanimada a la vida, es decir, explicar, por tanto, la transmutación de la materia y el  origen de la vida.

En los notables trabajos de F. Engels —Anti-Dühring y Dialéctica de la naturaleza—, en sus geniales generalizaciones de los avances de las Ciencias Naturales, se presenta el único planteamiento correcto y científico acerca del problema del origen de la vida.  Engels indicó también la ruta que habían de llevar en lo sucesivo las investigaciones en este terreno, camino por el que transita y avanza con todo éxito la biología.

Engels refutó por anticientífico el criterio de que lo vivo puede originarse al margen de las condiciones en que se desarrolla la naturaleza e hizo patente el lazo de unidad existente entre la naturaleza viva y la naturaleza inanimada. Basándose en fehacientes pruebas científicas, Engels consideraba la vida como una consecuencia del desarrollo, como una transmutación cualitativa de la materia, condicionada en el período anterior a la aparición de la vida por una cadena de cambios graduales sucedidos en la naturaleza y condicionados por el desarrollo histórico.

La meritoria importancia de la teoría darwiniana, consistió en haber aportado una explicación científica, una explicación materialista al surgimiento de los animales y plantas trascendentes mediante el conocimiento progresivo del mundo vivo y en haberse servido del método histórico para resolver los problemas biológicos. Sin embargo, en el problema mismo del origen de la vida, muchos naturalistas continúan sosteniendo, aun después de Darwin, el anticuado método metafísico de atacar este problema. El mendelismo-morganismo,  muy usual en los medios científicos de América y de Europa occidental, mantiene la tesis de que los poseedores de la herencia, al igual que de todas las demás particularidades substanciales de la vida, son los genes, partículas de una sustancia especial acumulada en los cromosomas del núcleo celular.  

Estas partículas habrían aparecido repentinamente en la Tierra, en alguna época, conservando práctica e invariablemente su estructura definitiva de la vida, a lo largo de todo el desenvolvimiento de ésta. Vemos, por consiguiente, que desde el punto de vista mantenido por los mendelistas-morganistas, el problema del origen de la vida se constriñe a saber cómo pudo surgir repentinamente esta partícula de sustancia especial, poseedora de todas las propiedades de la vida.

La mayoría de los autores extranjeros que se preocupan de esta cuestión (por ejemplo, Deviliers en Francia y Alexander en Norteamérica), lo hacen de un modo por demás simplista. Según ellos, la molécula del gen aparece en forma puramente casual, gracias a una “operante” y feliz conjunción de átomos de carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y fósforo, los cuales se conjugan “solos”, para constituir una molécula excepcionalmente compleja de esta sustancia especial que contiene desde el primer momento todas las propiedades de la vida.

Ahora bien, esa “circunstancia feliz” es tan excepcional e insólita que únicamente podría haber sucedido una vez en toda la existencia de la Tierra. A partir de ese instante, sólo se produce una incesante multiplicación del gen, de esa sustancia especial que ha aparecido una sola vez y que es eterna e inmutable.

Está claro, pues, que esa “explicación” no explica en esencia absolutamente nada. Lo que diferencia a lodos los seres vivos sin excepción alguna, es que su organización interna está extraordinariamente adaptada; y podríamos decir que perfectamente adaptada a las necesidades de determinadas funciones vitales: la alimentación, la respiración, el crecimiento y la reproducción en las condiciones de existencia dadas. ¿Cómo ha podido suceder mediante un hecho puramente casual, esa adaptación interna, tan determinativa para todas las formas vivas, incluso para las más elementales?

Los que sostienen ese punto de vista, rechazan en forma anticientífica el orden regular del proceso que infiltra origen a la vida, pues consideran que esta realización, el más importante acontecimiento de la vida de nuestro planeta, es puramente casual y, por lo tanto, no pueden darnos ninguna respuesta a la pregunta formulada, cayendo inevitablemente en las creencias más idealistas y místicas que aseveran la existencia de una voluntad creadora primaria de origen divino y de un programa determinado para la creación de la vida.

Así en el libro de Schroedinger ¿Qué es la vida desde el punto de vista físico?,   en el libro del biólogo norteamericano Alexander: La vida, su naturaleza y su origen, y en otros autores extranjeros, se afirma muy clara y terminantemente que la vida sólo pudo surgir a consecuencia de la voluntad creadora de Dios. En cuanto al mendelismo-morganismo, éste se esfuerza por desarmar en plano ideológico a los biólogos que luchan contra el idealismo, esforzándose por demostrar que el problema del origen de la vida —el más importante de los problemas ideológicos— no puede ser resuelto manteniendo una posición materialista.

Sin embargo, esa aserción es absolutamente falsa, y puede rebatirse fácilmente abordando el asunto que nos ocupa y sosteniendo el punto de vista de lo que constituye la única filosofía acertada y científica; es decir, el materialismo dialéctico.

El materialismo dialéctico enseña que la vida es de naturaleza material. Más, sin embargo, la vida no es, en realidad, una propiedad inseparable de toda la materia en general. Por el contrario, la vida sólo es inherente a los seres vivos, pues sabido es que carecen de ella todos los objetos y materiales del mundo inorgánico. La vida es una manifestación especial del movimiento de la materia. Pero esta manifestación o forma especial no ha existido eternamente ni está desunida, de la materia inorgánica por un abismo insalvable, sino que, por el contrario, surgió de esa misma materia en el curso del desarrollo del mundo, como una nueva cualidad.

El materialismo dialéctico nos enseña que la materia nunca está en reposo, sino que se halla en constante movimiento, se desarrolla y en su expansión se eleva a planos cada vez más altos, tomando formas de movimiento cada vez más complejas y más perfectas.

Al elevarse de un plano inferior a otro superior, la materia va adquiriendo nuevas cualidades que antes no tenía, lo cual quiere decir que la vida es, por tanto, una nueva cualidad, que aflora como una etapa determinada, como determinado escalón del desarrollo histórico de la materia. Por lo expuesto se descubre claramente que el camino principal que nos lleva con seguridad y acierto a la solución del problema del origen de la vida es, sin duda alguna, el estudio del desarrollo histórico de la materia, es decir, de ese desarrollo que en otros tiempos condujo a la aparición de una nueva cualidad: a la aparición de la vida.

Ahora bien, el surgimiento de la vida no tuvo efecto de golpe, como trataban de demostrar los sostenedores de la generación espontánea y repentina. Por lo contrario, hasta los seres vivos más simples poseen una estructura tan compleja que, de ninguna manera pudieron haber surgido de golpe; pero si pudieron y debieron formarse mediante mutaciones continuadas y sumamente prolongadas de las substancias que los integran. Estas mutaciones, estos cambios, se produjeron hace mucho tiempo cuando la Tierra aún se estaba formando y en los períodos primarios de su existencia. De aquí, precisamente, que para resolver acertadamente el problema del origen de la vida haya que dedicarse ahincadamente al estudio de esas transformaciones, a la historia de la formación y del desarrollo de nuestro planeta.

En las obras de V. Lenin, encontramos una idea muy profunda respecto del origen evolutivo de la vida. “Las Ciencias Naturales —decía Lenin— afirman positivamente que la Tierra existió en un estado tal que ni el hombre ni ningún otro ser viviente habitaban ni podían habitarla. La materia orgánica es un fenómeno posterior, fruto de un desarrollo muy prolongado”-  

A principios de siglo, al analizar en su obra ¿Anarquismo o socialismo?, fundamentos de la teoría materialista, expresó muy concretamente que el origen de la vida había seguido un proceso evolutivo. “Nosotros sabemos, por ejemplo que en un tiempo la Tierra era una masa ígnea incandescente después se fue enfriando poco a poco, más tarde surgieron los vegetales y los animales, al desarrollo del mundo animal siguió la aparición de una determinada variedad de simios y luego, a todo ello, sucedió la aparición del hombre”.

“Así se ha producido, en líneas generales, el desarrollo de la naturaleza.” Merece mencionar el hecho de que el camino evolutivo fue señalado en una época en que aún no había sido publicada la Dialéctica de la naturaleza, de Engels, y cuando en el problema del origen de la vida preponderaba entre los naturalistas (incluso entre los avanzados) el principio mecanicista. Es únicamente en la segunda década del siglo XX cuando la aplicación del principio evolutivo al estudio del problema que nos ocupa empieza a alcanzar gran desarrollo en las Ciencias Naturales. Acerca de esto podemos señalar, de manera muy particular, la opinión de nuestro célebre compatriota K. Tirniriázev, pues en su artículo de los anales científicos de 1912, refiriéndose al asunto del origen de la vida dice:

“Nos vemos obligados a admitir que la materia viva ha seguido el mismo camino que los demás procesos materiales, es decir, el camino de la evolución”. “La hipótesis de la evolución, que ahora se expande no sólo a la biología sino también a las demás ciencias de la naturaleza, —a la astronomía, la geología, la química y la física—, nos convence de que esta evolución también se produjo probablemente al realizarse el paso del mundo inorgánico al orgánico.”

Entre los trabajos publicados en la Unión Soviética, es digno de destacarse especialmente el libro del académico  Komarov: Origen de las plantas. Komarov analiza y refuta la teoría de la eternidad de la vida y la suposición de que los seres vivos vinieron a la tierra procedentes de los espacios interplanetarios, y añade: “La Única teoría científica es la teoría bioquímica del origen de la vida, el profundo convencimiento de que su aparición no fue sino una de las etapas sucesivas de la evolución general de la materia, de esa complicación cada vez mayor de la serie de compuestos carbonadas del nitrógeno.”

Actualmente, el principio básico del desarrollo evolutivo de la materia es admitido ya por muchos naturalistas, no sólo en la Unión Soviética, sino también en otros países. Pero la mayoría de los investigadores de los países capitalistas solamente admiten este principio como aplicable al período de la evolución de la materia que antecede a la aparición de los seres vivos. Pero cuando se refiere a esta etapa, la más importante de la historia del desarrollo de la materia, estos investigadores resbalan inevitablemente hacia las viejas posiciones mecanicistas, se acogen o invocan la “feliz casualidad” o buscan la explicación en incognoscibles o inescrutables fuerzas físicas.

En el problema del origen de la vida, las modernas Ciencias Naturales tienen trazada la tarea de presentar un cuadro acertado de la evolución sucesiva de la materia que ha culminado en la aparición de los primitivos seres vivos, de estudiar, con base en los datos proporcionados por la ciencia, las diferentes etapas del desarrollo histórico de la materia y descubrir las leyes naturales que han ido apareciendo sucesivamente en el proceso de la evolución y que han producido el devenir de la vida.

ORIGEN PRIMITIVO DE LAS SUBSTANCIAS ORGÁNICAS MÁS SIMPLES: LOS HIDROCARBUROS Y SUS DERIVADOS. 

 

En lo fundamental, todos los animales, las plantas y los microbios están constituidos por las denominadas substancias orgánicas. La vida sin ellas es inexplicable. Por lo tanto, la primera etapa del origen de la vida tuvo que ser la formación de esas substancias, el surgimiento del material básico que después habría de servir para la formación de todos los seres vivos.

Lo primero que diferencia a las substancias orgánicas de todas las demás substancias de la naturaleza inorgánica, es que en su contenido se encuentra el carbono como elemento fundamental. Esto puede verificarse fácilmente calentando hasta una alta temperatura diversos materiales de origen animal o vegetal. Todos ellos pueden arder cuando se les calienta donde hay presencia de aire y se carbonizan cuando al calentarlos se impide la penetración del aire, mientras que los materiales de la naturaleza inorgánica —las piedras, el cristal, los metales, etc.,  jamás llegan a carbonizarse, por más que los calentemos.

En las substancias orgánicas, el carbono se halla combinado con diversos elementos: con el hidrógeno y el oxígeno (estos dos elementos forman el agua), con el nitrógeno (éste está presente en el aire en grandes cantidades), con el azufre, el fósforo, etc. Las diferentes substancias orgánicas no son sino diversas combinaciones de esos elementos, pero en todas ellas se encuentra siempre el carbono como elemento básico.

Las substancias orgánicas más elementales y simples son los hidrocarburos o composiciones de carbono e hidrógeno. El petróleo natural y otros varios productos obtenidos de él, como la gasolina, el keroseno, etc., son mezclas de diferentes hidrocarburos. Partiendo de todas estas substancias, los químicos consiguen obtener fácilmente, por síntesis, numerosos combinados orgánicos, a veces muy complicados y en muchas ocasiones idénticos a los que podemos tomar directamente los seres vivos, como son los azúcares, grasas, los aceites esenciales, etc. ¿Cómo han llegado a formarse primeramente en nuestro planeta las substancias orgánicas?

Cuando acometí por vez primera el estudio del problema del origen de la vida, el origen primario de las substancias orgánicas me pareció un problema bastante enigmático y hasta inaprensible al entendimiento y al estudio.

Esta opinión era producto de la observación directa de la naturaleza, pues observaba que la inmensa mayoría de las substancias orgánicas inherentes al mundo de los seres vivos se producen actualmente en la Tierra por efecto de la función activa y vital de los organismos. Las plantas verdes atraen y absorben del aire el carbono inorgánico en calidad de anhídrido carbónico, y sirviéndose de la energía de la luz forman, a partir de él, las substancias orgánicas que necesitan. Los animales, los hongos, así como las bacterias y todos los demás organismos que no poseen color verde, se proveen de las substancias orgánicas necesarias nutriéndose de animales o vegetales vivos o descomponiéndolos una vez muertos.

Así vemos cómo todo el mundo actual de los seres vivos se sostiene gracias a los dos hechos análogos de fotosíntesis y quimiosíntesis que acabamos de explicar. Más aún; incluso las substancias orgánicas que se hallan en las entrañas de la envoltura terrestre, como son la turba, los yacimientos de hulla y de petróleo, etc., todas ellas han surgido, en lo fundamental, por efecto de la actividad de numerosos organismos en tiempos lejanos vivieron en nuestro planeta y que más tarde quedaron sepultados en la macicez de la corteza terrestre.

Por todo esto, muchos hombres de ciencia de fines del siglo pasado y de principios de éste, aseguraban que las substancias orgánicas no pueden producirse en la Tierra, en contextos naturales, más que mediante un proceso biogenética, es decir, solamente con la intervención de los organismos. Esta opinión, que prevalecía en la ciencia hace 30 años, obstaculizó considerablemente la solución del problema del origen de la vida. Parecía que había formado un círculo vicioso del que era imposible evadirse. Para abordar el origen de la vida era necesario entender cómo se constituían las substancias orgánicas; pero se daba el caso de que éstas únicamente podían ser sintetizadas por organismos vivos. Ahora bien, a esta síntesis sólo es dable llegar si nuestras observaciones no traspasan los límites de nuestro planeta.

Si rebasamos esos límites veremos que en diversos cuerpos celestes de nuestro mundo estelar se están creando substancias orgánicas biogenéticamente, o sea, en un estado ambiental que excluye toda posibilidad de que allí haya seres orgánicos.

El espectroscopio nos permite estudiar la fórmula o composición química de las atmósferas estelares, y a veces casi con la misma exactitud que si tuviéramos muestras de ellas en nuestro laboratorio. El carbono se manifiesta ya en la atmósfera de las estrellas tipo O, que son las más calientes, y se diferencian de los demás astros por su extraordinario brillo. Incluso en su superficie dichas estrellas contienen una temperatura que fluctúa entre los 20,000 y los 28,000 grados. Se comprende, pues, que en esas situaciones no puede prevalecer todavía ninguna combinación química. La materia está aquí en forma relativamente simple, como átomos libres disgregados, sueltos como pequeñísimas partículas que forman la atmósfera incandescente de estas estrellas.

La atmósfera de las estrellas tipo B, que destellan una luz brillante blanco-azulada y cuya corteza tiene una temperatura de 15,000 a 20,000 grados, también incluye vapores incandescentes de carbono. Pero este elemento tampoco alcanza a formar aquí cuerpos químicos compuestos, sino que existe en forma atómica, es decir, como minúsculas partículas sueltas de materia que se mueven muy rápidamente.

Únicamente la visión espectral de las estrellas blancas tipo A, en cuya superficie impera una temperatura de... 12,000°, nos deja ver por vez primera unas franjas tenues, que indican la existencia de hidrocarburos —las primeras combinaciones químicas— en la atmósfera de esas estrellas. Aquí, por vez primera, los átomos de dos elementos (el carbono y el hidrógeno) se han combinado y el resultado ha sido un cuerpo más complejo, una molécula química.

En las visiones espectrales de las estrellas más frías, las franjas inherentes a los hidrocarburos se manifiestan más limpias a medida que baja la temperatura y adquieren su máxima claridad en las estrellas rojas, en cuya superficie la temperatura es de 4.000°.

Nuestro Sol abarca una situación intermedia en ese sistema estelar. Pertenece a las estrellas amarillas de tipo G. Se ha concluido que la temperatura de la atmósfera solar es de 5.800 a 6.300°. Pero en las capas superiores desciende a 5.000, y en las más profundas al alcance aun de nuestras investigaciones suele elevarse hasta los 7.000. Los análisis espectroscópicos han probado que parte del carbono permanece aquí combinado con el hidrógeno (CH metano). Al mismo tiempo, en la atmósfera solar se puede encontrar la combinación del carbono con el nitrógeno (CI-j-cianógeno). Además, en la atmósfera solar se ha entrado por primera vez el llamado dicarbono (C t es una mezcla o combinación de dos átomos de carbono entre sí.

Vemos, pues, que en el curso de la evolución del Sol, el carbono, elemento que nos interesa en este momento, ya ha pasado de una forma de existencia a otra.
En la atmósfera de las estrellas más calientes, el carbono se manifiesta en forma de átomos libres y disgregados. El Sol, ya lo vemos, en parte, haciendo combinaciones químicas, formando moléculas de hidrocarburo de cianógeno y de dicarbono.

Para solucionar el problema que estamos examinando, promete un gran interés el estudio de la atmósfera de los grandes planetas de nuestro sistema solar.  Las investigaciones han descubierto que la atmósfera de Júpiter está formada en gran parte por amoniaco y metano. Esto da motivos para suponer que también existen otros hidrocarburos. Ahora bien, debido a la baja temperatura que hay en la superficie de Júpiter (135° bajo cero), la masa básica de estos hidrocarburos permanece en estado líquido o sólido. Las mismas combinaciones se manifiestan en la atmósfera de todos los grandes planetas.

Es de excepcional importancia el estudio de los meteoritos, esas “piedras celestes” que de tanto en tanto descienden sobre la tierra,  procedentes de los espacios interplanetarios. Estos son los únicos cuerpos extraterrestres que se pueden someter directamente al análisis químico y a un estudio mineralógico. Tanto por la índole de los elementos que los componen como por la razón en que se basa su estructura, los meteoritos son iguales a los materiales que hay en las partes más profundas de la corteza de la Tierra y en el núcleo central de nuestro planeta. Se entiende fácilmente la gran importancia que tiene el estudio de la textura material de los meteoritos para aclarar el problema de las primitivas composiciones que se originaron al formarse la Tierra.

Por lo general, se suele situar a los meteoritos en dos grupos principales: meteoritos de hierro (metálicos) y meteoritos de piedra. Los primeros están formados esencialmente por hierro (90%), níquel (8%) y cobalto (0.5%). Los meteoritos de piedra contienen una cantidad bastante menor de hierro (un 25% aproximadamente). En ellos se encuentra en gran cantidad óxido de diversos minerales magnesio, aluminio, calcio, sodio, manganeso y otros.

En todos los meteoritos se halla carbono en diferentes proporciones. Se encuentra sobre todo en forma natural, como carbón, grafito o diamante en bruto. Pero las formas más usuales para los meteoritos son las composiciones de carbono con diferentes metales, los llamados carburos. Es precisamente en los meteoritos donde se ha encontrado por primera vez la cogenita, mineral muy abundante en ellos y que es un carburo compuesto de hierro, níquel y cobalto…./…

(Continuará mañana con la parte 3) 

 (Extractos de los libros “El Origen de la Vida”, Autor: A.I. Oparín y   “Razón y Revolución”,  Autores: Grant y.Woods.

FUNDACIÓN DE ESTUDIOS SOCIALISTAS FEDERICO ENGELS.

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