ANATOMÍA CONDUCTOS Y AGUJEROS

1

ANATOMÍA

Escotadura supraorbitaria: Vena supraorbitaria. Arteria supraorbitaria. Nervio supraorbitario. Comunica: cavidad orbitaria - región facial

Agujero ciego Prolongación de la dura madre.

Hendidura etmoidal Prolongación de la dura madre.

Hendidura esfenoidal Nervios nasal, frontal, lagrimal Raíz simpática del ganglio oftálmico Nervios motor ocular común, motor ocular

externo Vena oftálmica Comunica: piso medio - cavidad orbitaria

Agujero etmoidal Rama nasal interna del nervio oftálmico.

Conducto etmoidal anterior Rama nasal interna del nervio oftálmico. Arteria etmoidal anterior. Comunica: piso anterior - cavidad orbitaria

Conducto etmoidal posterior Nervio esfenoetmoidal (etmoidal de

Luschka) Arteria etmoidal posterior. Comunica: piso anterior - cavidad orbitaria

Agujero óptico. Nervio óptico. Arteria oftálmica. Comunica: piso medio - cavidad orbitaria

Silla turca Nervio nasal, lagrimal y frontal. Nervio motor ocular común Nervio motor ocular externo Nervio patético Raíz simpática del ganglio oftálmico Vena oftálmica.

Agujero redondo mayor Nervio maxilar superior Comunica: piso medio - fosa pterigomaxilar

Agujero oval Nervio maxilar inferior Arteria meningea menor Vena del agujero oval Comunica: piso medio - fosa cigomática

Agujero redondo menor Arteria meningea media Rama meningea del nervio maxilar inferior

Agujero de vesalio Vena emisaria.

Conducto innominado de Arnold Nervio innominado de Arnold.

Conducto vidiano Vena vidiana Arteria vidiana Nervio vidiano Comunica: fosa pterigoidea - fosa

pterigomaxilar

Agujero mastoideo Vena anastomótica (vena mastoidea).

Hiato de Falopio Nervio petroso superficial mayor y menor Nervio petroso profundo mayor y menor Rama de la arteria meningea media.

Conducto auditivo interno Nervio facial Nervio auditivo Nervio intermediario de Wrisberg Arteria auditiva externa.

Acueducto del vestíbulo Conducto endolinfático. Una arteria y una venilla.

2

ANATOMÍA Acueducto estilomastoideo

Nervio facial Arteria y vena estilomastoidea.

Ostiun introitus Rama auricular del neumogástrico

Conducto de Jacobson Nervio de Jacobson.

Fosita petrosa Ganglio petroso del nervio glosofaringeo.

Conducto carotideo Arteria carótida interna Plexo carotideo del gran simpático

Agujero rasgado anterior Arteria carótida interna Nervio petroso superficial Nervio petroso profundo Nervio vidiano Arteria meningea

Agujero rasgado posterior Golfo de la vena yugular interna Nervio espinal Nervio neumogástrico Nervio glosofaringeo Seno petroso inferior

Conducto palatino anterior Vena nasopalatina Arteria nasopalatina Nervio nasopalatina Comunica: fosas nasales - cavidad bucal

Conducto palatino posterior Nervio palatino anterior Vasos palatinos posteriores Comunica: cavidad bucal - fosa

pterigomaxilar

Conducto suborbitario Vena suborbitaria Arteria suborbitaria Nervio suborbitario Comunica: cavidad orbitaria - región facial

Conducto dentario anterior Vena dentaria anterior Arteria dentaria anterior Nervio dentario anterior

Conducto dentario posterior Vena dentaria posterior Arteria dentaria posterior Nervio dentario posterior

Agujero esfenopalatino Vena esfenopalatina Arteria esfenopalatina Nervio esfenopalatino Comunica: fosas nasales - fosa

pterigomaxilar

Conducto pterigopalatino Vena pterigopalatina Arteria pterigopalatina Nervio pterigopalatino Comunica: fosas nasales - fosa

pterigomaxilar

Conducto esfenovomeriano medio Rama arterial destinada al cuerpo del

esfenoides y al cartílago del tabique

Conducto temoporomalar Orificio malar: nervio cigomatofacial Orificio temporal: nervio cigomatotemporal

Conducto mentoniano Vena mentoniana Arteria mentoniana Nervio mentoniano

Conducto dentario inferior Vena dentaria inferior Arteria dentaria inferior Nervio dentario inferior

Hendidura esfenomaxilar Nervio maxilar superior Rama orbitaria del maxilar superior Anastomosis venosa Comunica: cavidad orbitaria - fosa

pterigomaxilar

3

ANATOMÍA Agujero occipital

Bulbo raquídeo y sus cubiertas Arterias vertebrales Arterias espinales Nervios espinales Raíces ascendentes nervio hipogloso mayor

Conducto condíleo anterior Nervio hipogloso mayor Arteria meningea posterior Vena condilea anterior Rama meningea o recurrente del nervio

hipogloso mayor

Conducto condileo posterior Vena condilea posterior

Agujero parietal Vena emisoria de Santorini

Escotadura sigmoidea Vena maseterina Arteria maseterina Nervio maseterino

Conducto nasal Conducto lagrimal Comunica: cavidad orbitaria - fosas nasales

Conducto malar Nervio temporomalar Nervio maxilar superior Comunica: cavidad orbitaria - región facial

4

ANATOMÍA

5

ANATOMÍA REGIONES COMUNES

1 CAVIDAD ORBITARIAa) Pared superior

Cara inferior del ala menor del esfenoides Fosa orbitaria o bóveda orbitaria del frontal

b) Pared inferior Cara orbitaria de la apófisis piramidal del maxilar superior Parte de la cara orbitaria de la apófisis orbitaria del malar Carilla orbitaria de la apófisis orbitaria del palatino

c) Pared externa Parte de la apófisis orbitaria del malar Cara orbitaria del ala mayor del esfenoides Apófisis orbitaria externa del frontal

d) Pared interna Cara externa del cuerpo del esfenoides Lámina papirácea del etmoides Cara externa del unguis Cara orbitaria de la apófisis ascendente del maxilar superior

e) Comunicación Con región facial

escotadura supraorbitaria agujero infraorbitario conducto malar

con fosa nasal conducto nasal

con fosa pterigomaxilar parte posterior de la hendidura esfenomaxilar

con fosa cigomática parte anterior de la hendidura esfenomaxilar

con bóveda palatina conducto dentario anterior

con piso anterior conducto etmoidal anterior conducto etmoidal posterior

con piso medio agujero óptico hendidura esfenoidal

con fosa temporal conducto temporomalar

6

ANATOMÍA

2 FOSAS NASALESa) Pared superior

Huesos propios de la nariz Espina nasal del frontal Cara inferior de la lámina cribosa del etmoides Cara anterior e inferior del cuerpo de esfenoides

b) Pared inferior Cara superior de la apófisis palatina del maxilar Cara superior de la lámina horizontal del palatino

c) Pared externa Porción suprapalatina del maxilar Cara interna del unguis Masas laterales del etmoides Cornete inferior (concha) Cara interna del ala interna de la apófisis pterigoides Porción vertical de palatino

d) Pared interna Lámina perpendicular del etmoides vómer

e) Comunicación Con fosa orbitaria

Conducto lagrimal Con fosa pterigomaxilar

Conducto pterigopalatino Agujero esfenopalatino

Con bóveda palatina Conducto palatino anterior

Con faringe coanas

Con piso anterior Agujero etmoidal

ANATOMÍA

3 BOVEDA PALATINAa) Pared superior

Cara inferior de la apófisis palatina del maxilar Cara inferior de la lámina horizontal del palatino

b) Pared anterior Cara posterior de la mandíbula Cara posterior de la arcada alvéolo dentaria

c) Pared externa Cara interna de la mandíbula Cara interna de la arcada alveolodentaria

d) Comunicación Con cavidad orbitaria

Conducto dentario anterior Con fosa nasal

Conducto palatino anterior Con fosa pterigomaxilar

Conductos palatinos accesorios Conducto palatino posterior

4 FOSA PTERIGOMAXILARa) Pared superior

Porción superior horizontal del ala mayor del esfenoides Unión de la apófisis pterigoides con el cuerpo del esfenoides

b) Pared interna Cara externa de la lámina vertical del palatino

c) Pared anterior Tuberosidades del maxilar superior

d) Pared posterior Borde anterior de la lámina externa de la apófisis pterigoides

e) Comunicación Cavidad orbitaria

Porción posterior de la hendidura esfenomaxilar Con fosas nasales

Conducto pterigopalatino Agujero esfenopalatino

Con fosa cigomática Hendidura pterigomaxilar

Con bóveda palatina Conducto palatino posterior Conductos palatinos accesorios

Con fosa pterigoidea Conducto vidiano

Con piso medio Agujero redondo mayor

ANATOMÍA

5 FOSA PTERIGOIDESa) Pared anterior

Carilla no articular de la apófisis piramidal del palatinob) Pared externa

Cara interna del ala externa de la apófisis pterigoidesc) Pared interna

Cara externa del ala interna de la apófisis pterigoidesd) Comunicaciones

Con fosa ptergiomaxilar Conducto vidiano

6 FOSA CIGOMÁTICAa) Pared superior

Carilla cigomática del ala mayor del esfenoidesb) Pared anterior

Parte de las tuberosidades del maxilar superiorc) Pared interna

Cara externa del ala externa de la apófisis pterigoidesd) Pared externa

Cara interna de la rama ascendente de la mandíbulae) Comunicación

Con cavidad orbitaria Porción anterior de la hendidura esfenomaxilar

Con fosa pterigomaxilar Hendidura pterigomaxilar

Con fosa temporal Hiato cigomáticotemporal

Con piso medio Agujero oval

ANATOMÍA

ANATOMÍA

NERVIOS CRANEALES: son 12 pares, que se enumeran según el orden de emergencia en la superficie del encéfalo y su orden de salida de la cavidad craneal.

ANATOMÍA

1er par : nervio olfatorio.2º par : nervio óptico.3er par : nervio motor ocular común.4º par : nervio patético.5º par : nervio trigémino.6º par : nervio motor ocular externo.7º par : nervio facial.8º par : nervio auditivo.9º par : nervio glosofaringeo.10º par : nervio neumogástrico.11º par : nervio espinal.12º par : nervio hipogloso.

ANATOMÍA

ISSN 1806-9312  Quarta, 16 de Setembro de 2009

Listagem dos arquivos selecionados para impressão:

Imprimir:

2939 - Vol. 40 / Edição 2 / Período: Maio - Dezembro de 1974

Artigos Originais Páginas:

Cirurgía de La Fosa PterigomaxilarAutor(es):

Dres. J. Boech y

F. Gobbo*

Fosa Pterigomaxilar, Indicaciones de la Ligadura de la Arteria Maxilar Interna

- Epistaxis graves o recidivantes del territorio de la CAROTIDA EXTERNA.

- Intervenciones sobre tumores que invaden la Fosa.

- Tumores de cavum. Gibromas nasofaríngeas.

- Localizaciones nasales de la enfermedad de RENDU OSLER

Ligadura de la Arteria Maxilar Interna

Sentada la indicación quirúrgica, describiremos la técnica de abordaje de la fosa Pterigomaxilar para la ligadura de esta arteria. Ante todo, se hace necesaria una radiografía de senos maxilares, pues esto es de gran interés para ver si el seno es grande o pequeño, forma, tamaño, ocupación. Las medidas de la Fosa son muy variables, se dan como medidas de tipo medio las de 2 cm de alto por 1 de ancho. La anestesia puede ser local o general. Posición del enfermo: Decúbito supino, procurando que esté cómodo. Posición del operador: Se pondrá en el mismo lado del seno que se tenga que operar; normalmente, el cirujano está sentado y al iniciar la intervención, la comienza con luz frontal. El microscópio detrás de la cabeza del paciente. Incisión gingival del lado a operar, incisión amplia y profunda hasta el hueso despegamiento de las partes blandas, desperiostización de toda la fosa canina hasta (legar en su parte alta, a visualizar el agujero infraorbitario, exposición desperiostizada de toda esa pared anterior del seno, colocación de unos separadores en los labios de la herida - autostático o no -, aberture amplia de la pared anterior del seno. Es muy importante hacer una hemostasia cuidadosa y entretenida, al objeto de que no entorpezca los siguientes pasos operatorios, y así, si el vaso que sangra es interóseo, se puede aplastar con unas pinzas o bien taparlo con cera estéril de Horsley. Si hasta aquí hemos venido haciendo la intervención con luz frontal, a partir de este momento es ya del todo necesario el microscopio opertorio con un objetivo de 200; se acostumbra a trabajar a 10 ó a 6 aumentos. Revisada la hemostasia que, como dijimos, ha de ser perfecta, procedemos a una incisión de la mucosa en la parte postero-supero-interna del seno maxilar. Esta incisión es de forma arqueada con cavidad inferior y despegándola del hueso, se rebate hacia el suelo del seno; esta mucosa despegada deja límpio el hueso y es por esta región donde entraremos en la fosa Pterigomaxilar.

Unos con cincel (Golding Wood), y otrós con fres (Poch), pieza de mano acodada Imperator y fresa de diamante n.° 20 (Prades), pues reconcen que la fresa es menos sangrante, ofrece menos riesgo de lesionar el periostio de la fosa y es más rápida la abertura de esta pared, sobre todo si hay habilidad y práctica. Se va rebajando con la fres al hueso de esta zona, con visión microscópica hasta producir por adelgazamiento óseo, una pequeña solución de continuidad en el hueso, y entonces, introducimos un despegados (Mod. Dr. Prades), que es el que viene usando para despegar él conducto en las intervenciones de oido y se van levantando estas laminitas delgadas de hueso fresado hasta abrirse una ventana suficientemente amplia para poder abordar la fosa; si bien hemos de tener cuidada en no lateralizarnos hacia el lado externo para evitar la entrada de grasa en el campo operatorio, podemos ser más generosos en la abertura hacia la parte interna para ver la pared nasosinusal. Expuesto ya a la vista el periostio de la fosa Pterigomaxilar, podemos encontrar un vaso que lo cruza transversalmente; es útil antes de seguir adelante, hacer una coagulación bipolar del mismo o una diatermocoagulación, cogiendolo primero con unas pinzas finas y traccionándolo un poco hacia ofuera, para evitar el peligro de lesionar estructuras vasculares más profundas. Alguna vez, a través del periostio se puede ver un vaso importante que se deja transparentar o un latido arterial que indica la superficialidad del vaso. Expuesta ya esta zona se abre el periostio externo de la fosa, ya en forma arqueada de concavidad interior, ya en forma de cruz; para ello se puede coger este periostio con unas pinzas y se tira algo de él hacia afuera a la vez que, con cuidado, se hace la incisión arqueada del mismo y se rebate este colgajo hacia la parte inferior del seno maxilar. También se puede hacer esta misma incisión en el periostio sin traccionarlo. Lo primero que encontramos en la fosa será la grasa, que ocupar toda la cavidad y cubre todas las estructuras; entonces, con una pinza de mosquito larga y de punta fina o con pinzas especiales, tipo Wullstein (Prades), que se introducen cerradas dentro de la grasa y se hace una disección obtusa para ver si se visualiza el tronco arterial; para ello debemos saber que la arteria Maxilar Interna es bastante superficial, es gruesa y hace muchos bucles y que va de abajo a arriba en su parte externa y en forma de arco, vuelve de arriba a abajo en su parte interna; otras veces hace un bucle de concavidad superior. GOLDING WOOD introduce de entrada, un pequeño gancho romo en el fosa, por encima del sitio donde él cree que está el tronco arterial, y lo tracciona hacia afuera disecándolo con tijeras - disección obtusa - para ver si está el vaso que, de no encontrarlo, repite varias veces esta maniobras, es decir, que lo introduce como si pescara con el gancho la arteria Maxilar Interna. El vaso que es facil encontrarlo se diseca y se quita la envoltura grasa que lo recubre, poniéndolo al descubierto; por su situación, por su tamaño, por sus bucles y por su superficialidad, veremos que se trata de la arteria Maxilar Interna, pudiendo aquí hacer dos cosas, o bien cliparla, o ligarla; siempre debe cortarse entre dos ligaduras o dos clips para evitar una hemorragia.

En el servicio del Dr. Prades se acostumbra siempre ligarla. Si el objetivo de esta intervención era la ligadura de este tronco arterial, bien podemos comprender que ligada o clipada

ésta, la intervención se da prácticamente por terminada.

Se repone de nuevo el periostio de la fosa, se coloca en su sitio la mucosa intrasinusal maxilar, aunque éstos no ocluyan la ventana practicada; se puede colocar también un poco de fibrospuma o material antihemorrágico reabsorbible y haciendo una abertura en el meato inferior, se deja un drenaje que se retira a las 24 ó 48 horas, a la vez que se instruye un tratamiento con antibióticos durante 4 ó 5 días. El drenaje, si bien no es indispensable, aira el seno, evitando la reacción inflamatoria del mismo por espacio cerrado y contribuye a la eliminación de coágulos, evitando indirectamente la infección de los mismos, por ser la sangre un buen medio de cultivo.

Contratiempos que Pueden Pasar en la Ligadura de la Maxilar Interna

Que durante la abertura del periostio de la fosa, se lesione este tronco arterial, dando una gran hemorragia. Qué hacer?. Se coge un buen aspirador con la mano izquierda y, con la derecha, un ganchito sencillo o doble que se introduce por la parte superior del sitio donde suponemos que puede sangrar y aunque no veamos nada por existir la grasa, se tira de él hacia afuera, mientras que con el aspirador se va éliminando la sangre salida; si con la tracción se reduce la hemorragia, se pinza esta zona y se repite otra vez la maniobra, hasta llegar a la coaptación del vaso sangrante aún sin verlo y, entonces, por dirección obtusa, se va buscando y se clipa o liga en los dos extremos de la pinza.

Con la ligadura, (Prades), no h9y necesidad de traccionar el vaso, aunque puede hacerse; normalmente usamos catgut del n.° 1, o lino del n.° 0. Puede suceder también que, efectuada la ligadura y puestos los clips, la epistaxis siga, pero menos activa; ello puede ser debido a que en lugar de ligar la Maxilar interna hemos ligado alguna de sus ramas colaterales. Si no tenemos la seguridad de que estamos en la Maxilar Interna, ante la duda, es mejor hacer varios ligaduras o clipajes en los vasos que encontramos al paso. A veces, es útil hacer las ligaduras combinadas, entendiendo por éstas, la ligadura de la Maxilar Interna y Etmoidal Anterior o bien, de la Maxilar Interna y Carótida Externa, o las tres si el caso lo requiere. La ligadura arterial es más lenta que el clipaje, pero da mucho margen de seguridad.

Si la hemorragia aparece pasadas unas horas de la intervención y ésta es muy abundante, hay que abrir de nuevo la zona operada, aspirar la sangre y los coágulos y clipar o ligar el vaso que sangra o bien, ligar primero la Carótida Externa y luego abrir acto seguido la fosa Pterigomaxilar para localizar el vaso, ver que mecanismo ha producido la hemorragia y ligarlo. A manera de conclusión diremos: Los vasos dentro de la nariz tienen todos una doble inervación.

Los plexos venosos Pterigoideos de la fosa Ptérigomaxilar se hallan todos fuera de la via de abordaje normal de la fosa. La arteria Maxilar Interna pasa por delante de las estructuras nerviosas del canal Pterigoideo. Por encima de la arteria Maxilar Interna está el nervio Maxilar Superior. La arteria Infraorbitaria puede salir directamente de la Maxilar interna y no de las ramas. Si vemos una arteria importante que sale de la parte superior de la Maxilar Interna, pensar que puede ser la infraorbitaria. La arteria Maxilar Interna puede tener una división en forma de pulpo, de la que nacerían todas las colaterales. La Maxilar Interna y la Temporal Superficial son las dos ramas terminales de la Carótida Externa. La Esfenopalatina es la arteria terminal de la Maxilar Interna. La irrigación arterial de la nariz corresponde en su mayor parte a la Esfenopalatina y, en parte muchísimo más pequeña, a la Etmoidal Anterior, rama de la Oftálmica y ésta a la vez, de la Carótida Interna. Anormalmente, la arteria oftálmica puede nacer de la Maníngea Media, pudiendo darnos algún caso de ceguera; esto no se presenta si ligamos la Maxilar interna dentro de la fosa Piérigomaxilar. La ligadura de la Maxilar Interna no contraindica la ligadura de la Carótida Externa y viceversa. La ligadura de la Esfenopalatina suele ser muy útil para abrirnos campos sobre las estructuras del ganglio y del nervio Vidiano. La radiografía de los senos es importante para conocer el tamaño de éstos v ocuoación de los mismos. En la abertura de la fosa Ptérigomaxilar no debe lateralizarse hacea el lado externo, por temor de la invasión de la grasa dentro del campo operatorio. Las glándulas serosas de la nariz están controladas por fibras colinérgicas parasimpáticas. La ligadura de la Maxilar Interna o de la Etmoidal Anterior - según la localización - está indicada en tocos los casos de epistaxis graves o recidivantes. Puede ligarse la Maxilar Interna a título profiláctico en todas las intervenciones tumorales de la nariz, senos paranasales o cavum. Antes de la intervención por un tumor nasal o finofaríngeo, es muy útil hacer una angiografía. Para conocer los detalles anatómicos es muy útil practicar la intervención sobre cadáver aunque este no sangre, los tejidos no se separen con la elasticidad normal y la coloración de los tejidos sea uniforme. La grasa de la fosa es poco organizada, puede separarse fácilmente y uene un gran componente fibroso. La grasa amarilla de grano grueso, es mejor no tirar de ella pues fácilmente invadiría el campo. Para evitar esta invasión no hacer aberturas laterales en la pared del fondo del seno. Seno maxilar voluminoso, fosa Ptérigomaxilar pequeña y paredes del seno delgadas. El nervio Vidiano sale a través del canal Pterigoideo. Canal parecido a una pistola antigua, que se abre ampliamente en su desembocadura ,para acoger al ganglio Esfenopalatino.

Se han dado muchas definiciones del dolor: para algunos es la percepcion desfavorable de un estímulo con alteraciones irritativas de la sensibilidad, que desencadena reflejos de

Sabemos que para un mismo estímulo, la reacción es diferente según los individuos, incluso en el mismo individuo, en diferentes momentos; el mecanismo íntimo del dolor asta aún lleno de confusión y controversia.

El Nervio Vidiano

El nervio Vidiano, decubierto por GUIDO GUIDI, en 1555 y por tanto, anterior al descubrimiento que en 1747 MECKEL hiciera del ganglio Esfenopalatino, y precisamente esta diferencia o tetraso obedece a que el ganglio no tiene forma de ganglio; según la via de abordaje que se use, toda vez que el ganglio parece más bien una dilatación del nervio Vidiano y, en una fase posterior, el ganglio Esfenopalatino. Pues bien, GUIDO GUIDI vió en este nervio Vidiano el origen de ciertas neuralgias de la cabeza y VAIL atribuyó a este nervio el arranque de la mayor parte de las cefaleas nasooccipitales. El nervio Vidiano está formado por fibras preganglionares parasimpáticas y postganglionares simpáticas y solamente las parasimpáticas hacen parada en el ganglio. Todos reconocen en la formación del Vidiano la participación del nervio Petroso Superficial Mayor, procedente del ganglio geniculado del facial, de naturaleza parasimpática.

Pero las dudas entran en el nervio Petroso profundo mayor, pues mientras unos dicen que sus fibras pertenecerían a las fibras procedentes del plexo Pericarotídeo y de naturaleza simpática, existirían también otras fibras que corresponderían al nervio de Jacobson. o sea, que las fibras del plexo Pericarotideo se unirían a las del nervio de Jacobson y junto con el Petroso superficial mayor, formarían el Vidiano. El Vidiano sale por el agujero rasgado anterior y, atravesando la base de la apófisis Pterigoides y por el conducto Vidiano va a parar a G. de Meckel o Esfenopaiatino. Se ha visto que la sección del Petroso Superficial Mayor da una atrofia de la mucosa nasal con aparición de costras, mientras que la sección del Vidiana da una atrofia nasal pero sin costras (8ouche, Freche, Guerrier). Actualmente se desconoce la etiopatogenia.

Cuales son las Indicaciones para la Sección del Nervio Vidiano?

En la POLIPOSIS- NASAL RECIDIVANTE

RINITIS ALERGICAS

RINITIS VASOMOTORA, rebeldes a los tratamientos médicos generales y específicos.

DOLORES NEUROVASCULARES CEFALICOS

SINDROME DE LAS LAGRIMAS DE COCODRILO

En los SINDROMES DE CHARLIN y SLUDER se ha encontrado una gran mejoría, y también en las RINITIS CRONICAS CONGESTIVAS

Damos el nombre de NEUROTOMIA a la sección de un nervio y decimos NEURECTOMIA a la extirpación de un nervio o parte del mismo.

Neurotomia del Vidiano y Neurectomia del Mismo

La Neurectomía vidiana no acostumbra a fallar en sus resultados cuando la indicación operatoria es precisa y la intervención ha sido reglada.

Es necesario hacerla bien y a la primera vez, pues de no ser así, se forman una serie de cicatrices que pueden englobar al Vidiano, reinervarlo, apareciendo las molestias.

Golging Wood empezó hacendo la sección del nervio Petroso Superficial Mayor, pero ya antes Ziegelman pensó en la sección de este nervio por vía endocraneana y cuando G. Wood meditó sobre los trabajos de Ziegelman y los resultados de las experiencias hechas por Macolmson, describió una via de abordaje para la sección del Petroso Superficial Mayor a través de la fosa media.

Técnica de la Neurectomia del Vldiano por. Via Transinusal

Como en el caso de la intervención anterior (abordaje de la Maxilar Interna), procuraremos dar detalles operatorios que pueden ser de interés el recordarlos. Esta intervención es uno paso más hace la profundidad de la fosa. Interesa mucho en esta intervención, una buena visión del ángulo supero-postero interno del seno maxilar. Es indispensable una perfecta hemostasia.

Situción del Nervio Vidiano y Conducto Vidiano

En la pared posterior de la fosa Pterigomaxilar, constituida por la cara anterior de la base de la apófisis Pterigoides, vemos, en la confluencia de la parte superior con la bóveda, la presencia del Agujero Redondo Mayor, por el que pasará el nervio Maxilar Superior. Por debajo de este agujero encontramos también el conduoto Pterigopalatino, por el que pasara el nervio Faríngeo de BOCK y la arteria Pterigopalatina. En esta misma pared posterior de la fosa, existirá el conducto Vidiano, por el que pasará el nervio y arteria Vidiana. El conducto Vidiano atravesará de delante a atrás y de fuera a dentro, la apófisis Pterigoides. La arteria Vidiana, ya hemos visto que no tiene lugar propio de nacimiento, y que va en busca del nervio Vidiano, al que acompaña en su trayecto, pasando dentro del canal Vidiano por debajo del nervio. La arteria Vidiana pasa por la cara anterior de la apófisis Pterigoides y por detrás de los nervios Palatinos.

La ligadura de la Maxilar Interna y la sección de la misma, nos abrirá más campo operatorio y a la vez nos reducirá enormemente el problema hemorragia, pues hemos de saber que, tanto la Maxilar Interna como sus ramas, se hallan en un plano anterior al ganglio, tapando a éste y al Vidiano, siendo necesaria una buena exposición del campo para poder trabajar con más tranquilidad; así como los casos son superficiales él ganglio Esfenopalatino y el nervio Vidiano, son mucho más internos; para localizar el Vidiano, puede ser útil el seguir el nervio Maxilar Superior desde su salida del canal infraorbitario en dirección al endocráneo, ya que sabemos que este nervio pasa por la parte alta de la fosa y se le reconoce por su color blanco, acintado, cruzando esta fosa oblícuamente. Antes de que este nervio entre en el endocráneo, encontraremos en esta cara posterior y superior de la fosa, un agujero redondo de bordes lisos y salientes, perfectamente delimitado y como cortado a pico, que se destaca muy bien; estamos en el agujero redondo Mayor. Pues bien, a un centímetro, en vertical ahcia abajo y 1 cm en horizontal hacia adentro, acostumbra a estar el orificio del conducto Vidiano, pero nosotros no lo veremos, ya que el nervio está tapado por el ganglio Esfenopalatino y por delante de él, se hallan las ramificaciones vasculares de la Maxilar Interna, por tanto es necesario hacer ligaduras de estos vasos al objeto de abrirnos mas espacio y poder, con una pinza y una torunda, o con unas pinzas cerradas, tirar del ganglio hacia abajo y hacia afuera pues esta maniobra desplazará el ganglio, poniendo tenso el nervio Vidiano y algo más visible a nuestra visión ocular microscópica, pues como sabemos, el Vidiano se halla a continuación del vértice del ganglio Esfenopalatino; y es en este lugar en donde, viéndolo, lo podemos seccionar, aunque algunas veces resulta difícil poderlo ver, pero sí que sabemos que ha de estar forzósamente localizado detrás del ganglio Esfenopalatino; el Vidiano se corta en este lugar, con unas tijeras finas de oído tipo Bellucci. También se puede hacer diatermocoagulación a través de una sonda flexible especial que hace de electrodo estando aislada en su parte central y terminando con un cono metálico apropiado. La diatermocoagulación que hemos usado alguna vez, podría tener la ventaia de evitar la reinervación la hemorragia Vdiana y a la vez seccionaria el nervio Vidiano. Por regla general la mejoría definitiva no es inmediata, pues ha de pasar un tiempo para que se establezca la enervación absoluta. Practicada esta sección, se revisa de nuevo la cavidad, se colocan el periostio de la fosa y la mucosa del seno en su sitio, que nunca llegan a tapar la ventana hecha, pero que esto no tiene importancia, y se coloca un tubo de drenaje blando, de goma, a traves del meato inferior; 24 horas de clinica son necesarias a las 48 se quita el drenaje por vía nasal y se sigue unos días con antibióticos en cura ambulatoria. Si el objeto de esta intervención fué la presencia de una poliposis nasal recidivante, debemos proceder, antes de la abertura de la fosa Pterigomaxilar, a una etmoidectomía microscópica, previa extirpación de los pólipos por vía nasal también microscópica.

Los trabajos de Hiranandani en 1966, llamaron la atención sobre los -efectos de la sección del Vidiano en las Poliposis nasales recidivantes, efectos que han podido comprobar en 1971 Bouche, Freche y Fontanel.

Nosotros, en nuestro servicio del Dr. Prades de la Cruz Roja, hemos venido tratando, también, casos de poliposis nasal por sección vidiana con resultados excelentes. Esta intervención es la misma y el sistema de abordaje es también igual para la sección del nervió Maxilar Superior, que siempre hay que seccionarlo a la salida del agujero redondo

DIFICULTADES que podemos encontrar en el curso del abordaje de la fosa Pterigomaxilar:

ENGROSAMIENTO DE LA PARED POSTERIOR DEL SENO, y que de tipo constitucional o bien producido por una reacción ósea de tipo inflamentorio dentro del seno. En estos casos es necesario fresar más rato y no desviarse de las normas generales que hemos dado para la abertua de ducha fosa.

INFECCION SINUSAL: Si esta infección sinusal es muy manifiesta o en fase subaguda, recomendamos hacer la intervención en dos tiempos; en el, primero, hacer un CadwellLuc y en el segundo tiempo, transcurrido un mes, hacer la neurectomía del Vidiano.

SENOS PEQUENOS: Estos senos pueden crearnos, a veces, una dificultad ya que en general, existen las paredes más gruesas y con menos tejido esponjoso pero, sin embargo, tendremos en general, una fosa Pterigomaxilar más grande y, la dificultad estará precisamente en la ventana que debemos hacer para entrar en la fosa. En este caso es necesario no separarse del borde postero-superior interno, para evitar la entrada de grasa en el campo operatorio.

INTERVENCION SOBRE UN SENO OPERADO de sinusitis de más de dos años. En general, encontraremos en este seno una ocupación ya manifiesta radiológicamente, y que corresponde al relleno más o menos fibroso de la cavidad operada; es necesario la extirpación de esta masa que invade el seno y seguir después de haber obtenido una perfecta hemostasia, el camino normal como si se tratara de un seno no patológico.

REINTERVENCION VIDIANA: En los enfermos que han sido ya operados de neurectomía en una fase anterior y debido a modificaciones de tecnica no se ha logrado -una remisión de la sintomatología álgica, o bien a aparecido una reinervación de los filetes vegetativos con la aparición de una sintomatología parecida a la que indicó la primera intervención (Rinitis vasomotora, Poliposis, etc., etc.) es una dificultad manifiesta, pues es muy posible que se pueda fracasar de nuevo, dado que existen una serie de cicatrices que englobarán a los filetes nerviosos vegetativos, por un lado, y por otro lado dificultarán la tracción del ganglio hacia abajo y hacia afuera; ello hará que sea más difícil esta sección Vidiana, que, facilmente volverá pasado un tiempo a reinervarse para reproducir, aunque en menos escala, lasintomatología que ha indicado la segunda intervención.

OFTALMOPLEGIA: Esta parálisis del globo ocular se podría presentar debido a una diatermocoagulación excesiva que se haya hecho con la sonda muy fina y que esta haya penetrado demasiado dentro del canal vidiano. Es importante conocer el dato de que en esta complicación, rarísima, la visión del ojo paralizado es completamente normal.

FALTA DE LAGRIMEO: La neurectomía produce fácilmente, o puede producir una perdida de la lagrimación en el ojo homolateral, pero pueden existir casos en que, por obstrucción

del canal lagrimonasal exista suficiente humedad en el ojo. La falta del lagrimeo es debido ala sección de las fibras secreteomotoras de la glandula lacrimal, pero de hecho el ojo no queda seco del todo pues existen unas glandulas mucosas conjuntivales y células secretantes que compensan esa sequedad. Los autores ingleses (G. WOOD) ponen en el ojo unas gotas llamadas lágrimas artificiales, que mantendrían un grado de humedad durante muchas horas, por ser pocos los casos en que esto ocurre y por ser pocas las intervenciones que sobre el Vidiano se hacen, no está comercializado el nombre de "lágrimas artificiales", por tanto no podemos dar ninguna referencia sobre este caso. Normalmente, en los casos de falta de lágrimas, a las tres o cuatro semanas suelen reaparecer por inervaciones de las fibras secretomotoras, que regenerarán el grado de humedad necesario al ojo. Naturalmente' que en los ambientes secos y pulverulentos, el enfermo afecto de xeroftalmi nota más molestias que en los ambientes húmedos.

PARESIAS DEL VELO DEL PALADAR: Debemos tener especial cuidado si hacemos la diatermocoagulación de no lesionar el ganglio Esfenopalatino, para evitar precisamente, estas molestias que, si bien son recuperables no dejan de ser incómodas. Hipoestesia o anestesia del paladar duro por lesión o sección o diatermocoagulación de fibras nerviosas palatinas y nasopalatinas.

Nuestra Estadística en el abordaje de la fosa Pterigomaxilar se resume así:

Se inició en el año 1970. Han sido tratados 24 casos.

Operados de poliposis nasal múltiple - 6Operados de algias craneofaciales - 3Operados de epistaxis recidivantes - 3Operados de rinitis vasomotoras - 12

Resultados:

Poliposis nasal sin recidivas - 5Poliposis nasal con recidivas al año - 1Algias craneofaciales sin recidivas - 2Algias craneofaciales con recidivas al año - 1Epistaxis recidivantes sin recidivas - 3Epistaxis recidivantes con recidivas - 0Rinitis vasomotoras sin recidivas - 10Rinitis vasomotoras con recidivas - 2

NOTA: Esta comunicación esta basada en el trabajo original del Dr. Angel Tolosa.

Summary

Microsurgery of the Infratemporal Fossa

One of the most complicated anatomic regions, and the one most benefited by the incorporation of the operatory microscope of he Endonasal Surgery, is the infratemporal fossa. To put a clamp in the internal maxillary artery in treatment of the reincidents epistaxis, the neurectomy of the vidian nerve in the nasal reincidents polyposis, in the cranialfacial pains, and in the vasomotor rhinitis, it is actually possible in the approach of the infratemporal fossa. We describe in these work, the instrumental and the surgycal technique that usually we use, and the results of our own experience.

* Hospital de la Cruz Roja - Barcelona.

Indexações: MEDLINE, Exerpta Medica, Lilacs (Index Medicus Latinoamericano), SciELO (Scientific Electronic Library Online)

Classificação CAPES: Qualis Nacional A, Qualis Internacional C

WWW.rborl.org.br/conteudo/.../print_acervo.asp?id...

Imprimir:

Todos os direitos reservados 1933 / 2009 © Revista Brasileira de Otorrinolaringologia

El nervio vidiano

Software updates are being applied to Wikimedia sites; we're shaking out a few remaining issues.

Origen de la vida

De Wikipedia, la enciclopedia libreSaltar a navegación, búsqueda

Estromatolitos del precámbrico en la Formación Siyeh, Parque Nacional de los Glaciares, Estados Unidos. En 2002, William Schopf de la UCLA publicó un polémico artículo en la revista Nature defendiendo que este tipo de formaciones geológicas fueron creadas por cianofíceas fósiles con una antigüedad de 3.500 millones de años1 De ser cierto, serían las formas de vida más antiguas conocidas.

La cuestión del origen de la vida en la Tierra, ha generado en las ciencias de la naturaleza un campo de estudio especializado cuyo objetivo es dilucidar cómo y cuando surgió. La opinión más extendida en el ámbito científico establece la teoría de que la vida evolucionó de la materia inerte en algún momento entre hace 4.400 millones de años, cuando se dieron las condiciones para que el vapor de agua pudiera condensarse por primera vez2 y 2.700 millones de años, cuando la proporción entre los isótopos estables de carbono (12C y 13C), de hierro (56Fe, 57Fe y 58Fe) y de azufre (32S, 33S, 34S y 36S) inducen a pensar en un origen biogénico de los minerales y sedimentos que se produjeron en esa época3 4 y los biomarcadores moleculares indican que ya existía la fotosíntesis.5 6 Además entrarían aquí ideas e hipótesis sobre un posible origen extraplanetario o extraterrestre de la vida (panspermia), que habría sucedido durante los últimos 13.700 millones de años de evolución del Universo conocido tras el Big Bang.7

El cuerpo de estudios sobre el origen de la vida forman un área limitada de investigación, a pesar de su profundo impacto en la biología y la comprensión humana del mundo natural. En el objetivo de reconstruir el evento se emplean diversos enfoques basados en estudios tanto de campo como de laboratorio:

Por una parte el ensayo químico en el laboratorio o la observación de procesos geoquímicos o astroquímicos que produzcan los constituyentes de la vida en las condiciones en las que se piensa que pudieron suceder en su entorno natural.

En la tarea de determinar estas condiciones se toman datos de la geología de la edad oscura de la tierra a partir de análisis radiométricos de rocas antiguas, meteoritos, asteroides y materiales considerados prístinos, así como la observación astronómica de procesos de formación estelar.

Por otra parte, se intenta hallar las huellas presentes en los actuales seres vivos de aquellos procesos mediante la genómica comparada y la búsqueda del genoma mínimo.

Y por último se trata de verificar las huellas de la presencia de la vida en las rocas, como microfósiles, desviaciones en la proporción de isótopos de origen biogénico y el análisis de entornos, muchas veces extremófilos semejantes a los paleoecosistemas iniciales.

Los progresos en esta área son generalmente lentos y esporádicos, aunque aún atraen la atención de muchos dada la importancia de la cuestión que se investiga. Existe una serie de observaciones que apuntan las condiciones fisicoquímicas en las cuales pudo emerger la vida, pero todavía no se tiene un cuadro razonablemente completo acerca de cómo pudo ser este origen. Se han propuesto varias teorías, siendo las más importantes en cuanto al número y calidad de investigadores que la apoyan la hipótesis del mundo de ARN y la Teoría del mundo de hierro-sulfuro8

Estas explicaciones al ser de caracter científico, no pretenden discernir sobre aspectos religiosos que examinan el papel de la voluntad divina en el origen de la vida (creacionismo), ni sobre aspectos metafísicos que ilustren acerca las causas primigenias.

Contenido[ocultar]

1 Historia del problema en la ciencia

o 1.1 La cuestión de la generación espontánea: de Aristóteles a Pasteur

o 1.2 Darwin

o 1.3 Primeros planteamientos científicos: Oparin y Haldane

2 Condiciones iniciales

o 2.1 Primeras evidencias directas de aparición de la vida

o 2.2 Composición hadeica de la atmósfera, los océanos y la corteza terrestre

o 2.3 Biogénesis en ambiente cálido vs ambiente frío

3 La evolución y su relación con los modelos actuales del origen de la vida

4 Modelos actuales

o 4.1 Origen de las moléculas orgánicas

4.1.1 Los experimentos de Miller

4.1.2 Experimentos de Fox

4.1.3 Experimentos de Joan Oró. Bases nitrogenadas

4.1.4 Hipótesis de Eigen

4.1.5 Hipótesis de Wächtershäuser

4.1.6 Teoría de la playa radioactiva

4.1.7 Homoquiralidad

4.1.8 Autoorganización y replicación

o 4.2 De las moléculas orgánicas a las protocélulas

4.2.1 Modelos "primero genes": el mundo de ARN

4.2.2 Modelos "primero el metabolismo": el mundo de hierro-sulfuro y otros

4.2.3 Teoría de la burbuja

4.2.4 Modelos híbridos

5 Otros modelos

o 5.1 Autocatálisis

o 5.2 Teoría de la arcilla

o 5.3 Modelo de Gold de "Biosfera profunda y caliente"

o 5.4 El mundo de lípidos

o 5.5 El modelo del polifosfato

o 5.6 Hipótesis del mundo de HAP

o 5.7 El modelo de la ecopoiesis

o 5.8 Exogénesis: vida extraterreste "primitiva"

5.8.1 Teoría de la panspermia

o 5.9 Hipótesis de la génesis múltiple

6 Argumentos contrarios al origen abiogénico

o 6.1 Hoyle

o 6.2 Yockey

o 6.3 Síntesis abiogénica de sustancias químicas clave

o 6.4 El problema de la homoquiralidad

7 Campos relevantes

8 Véase también

9 Referencias

o 9.1 Notas al pie

o 9.2 Otras referencias

10 Enlaces externos

Historia del problema en la ciencia

La cuestión de la generación espontánea: de Aristóteles a PasteurArtículo principal: Teoría de la generación espontánea

La concepción clásica de la abiogénesis, que actualmente se conoce más específicamente como generación espontánea, sostenía que los organismos vivos complejos se generaban por la descomposición de sustancias orgánicas. Por ejemplo, los ratones surgían espontáneamente en el grano almacenado o que las larvas aparecían espontáneamente en la carne. El término fue acuñado por el biólogo Thomas Huxley en su obra "Biogenesis and abiogenesis" en 1870.

La tesis de la generación espontánea fue defendida por Aristóteles, quien afirmaba, por ejemplo que era una verdad patente que los pulgones surgían del rocío que cae de las plantas, las pulgas de la materia en

putrefacción, los ratones del heno sucio, los cocodrilos de los troncos en descomposición en el fondo de las masas acuáticas, y así sucesivamente (Aristóteles, Generatio Animalium e Historia Animalium). Todos ellos surgían merced a una suerte de fuerza vital a la que da el nombre de "Entelequia". El término empleado por Aristóteles y traducido posteriormente por espontáneo es "αυτοματικóς", es decir, fabricado por sí mismo.

La autoridad reconocida durante siglos al filósofo estagirita hizo que esta posición prevaleciera durante siglos y fuera admitida por pensadores tan ilustres como Descartes, Bacon o Newton. Por ejemplo, en el siglo XVI, el químico y naturalista Jan Baptista van Helmont, padre de la bioquímica, llega a afirmar en su obra Ortus medicinae 1648 que:

Los piojos, garrapatas, pulgas y gusanos surgen de nuestras vísceras y excrementos. Si juntamos con trigo la ropa que usamos bajo nuestro atuendo cargada de sudor en un recipiente de boca ancha, al cabo de 21 días cambian los efluvios penetrando a través de los salvados del trigo, y transmutando éstos por ratones. Tales se pueden ver de ambos sexos y cruzar con otros que hayan surgido del modo habitual...

Por la parte contraria, en 1546 el médico Girolamo Fracastoro estableció la teoría de que las enfermedades epidémicas estaban provocadas por pequeñas partículas diminutas e invisibles o "esporas", que podrían no ser criaturas vivas, pero no fue aceptado ampliamente. Posteriormente, Robert Hooke publicó los primeros dibujos sobre microorganismos en 1665. También se le conoce por dar el nombre a la célula, que descubrió observando muestras de corcho.

Lazzaro Spallanzani, humanista, erudito y científico italiano, llamado el "biólogo de biólogos". Uno de los primeros personajes que se preocupó de buscar una explicación científica al origen de la vida, combatiendo la idea de la generación espontánea

En el siglo XVII estos supuestos comienzan a cuestionarse, como por Sir Thomas Browne en su Pseudodoxia Epidemica, subtitulada Enquiries into Very many Received Tenets, and Commonly Presumed Truths (Indagaciones sobre los principios tantas veces admitidos y las verdades comúnmente supuestas), de 1646, un ataque a las falsas creencias y "errores vulgares". Sus conclusiones no fueron ampliamente aceptadas. Por ejemplo, su contemporáneo, Alexander Ross escribió:

"Pues poner en cuestión esto (la generación espontánea) es poner en tela de juicio la razón, los sentidos y la experiencia. Si duda de esto, que se vaya a Egipto y allí se encontrará con que los campos se plagan de ratones, engendrados del barro del Nilo para gran calamidad de sus habitantes."9

En 1676 Anton van Leeuwenhoek descubrió microorganismos que, basándonos en sus dibujos y descripciones podrían tratarse de protozoos y bacterias. Esto encendió el interés por el mundo microscópico.10 El descubrimiento de los microorganismos abre la puerta para que se deseche la posibilidad

de que los organismos superiores surjan por generación espontánea, estando reservado este mecanismo para ellos. El primer paso en este sentido lo dio el italiano Francesco Redi, quien probó en 1668 que no aparecía ninguna larva en la carne en descomposición cuando se impedía que las moscas depositaran en ellas sus huevos. Desde el siglo XVII en adelante se ha visto gradualmente que, al menos en el caso de todos los organismos superiores y visibles a simple vista, era falso lo previamente establecido con respecto a la generación espontánea. La alternativa parecía ser el aforismo omne vivum ex ovo: es decir, que todo lo que vive viene de otro ser vivo preexistente (literalmente, del huevo). Sin embargo, el sacerdote católico inglés John Needham defiende el supuesto de la abiogénesis para los microorganismos en su obra "Observations upon the generation, composition and descomposition of animal and vegetable substances" (Londres, 1749). Para ello realiza un experimento calentando un caldo mixto de pollo y maíz y poniéndolo en un frasco de boca ancha, que tras ser tapado con un tapón de corcho, aún aparecían microbios.

En 1768 Lazzaro Spallanzani probó que los microbios venían del aire y se podían eliminar mediante el hervido. Pero no fue hasta 1861 que Louis Pasteur llevó a cabo una serie de cuidadosos experimentos que probaron que los organismos como los hongos y bacterias no aparecían en los medios ricos en nutrientes por ellos mismos en materiales no vivos, lo cual confirmaba la teoría celular.

Darwin

En una carta a Joseph Dalton Hooker del 1 de febrero de 1871,11 Charles Darwin sugirió que la chispa original de la vida pudo haber comenzado en un “pequeño charco cálido, con todo tipo de sales fosfóricas y de amonio, en presencia además de luz, calor, electricidad, etc.; de modo que se formara un compuesto proteico listo para sufrir cambios aún más complejos”. Continuó explicando que “a día de hoy semejante material sería instantáneamente devorado o absorbido, lo cual no habría sido el caso antes de que los seres vivos se hubieran formado”12 En otras palabras, la presencia de la vida misma hace la búsqueda del origen de la vida dependiente de las condiciones de esterilidad que se dan en el laboratorio. Más precisamente, el oxígeno producido por las diferentes formas de vida es muy activo a escala molecular, lo cual perjudica a cualquier intento de formación de vida.

Aleksandr Oparin (derecha) en el laboratorio.

Primeros planteamientos científicos: Oparin y HaldaneArtículos principales: Aleksandr Oparin y J.B.S. Haldane

Una vez desechada la generación espontánea, la cuestión del origen de la vida se retrotraía hacia el origen de la primera célula. Los conocimientos de la astronomía y el origen del sistema solar permitían especular sobre las condiciones en que surgió este sistema vivo. Simultáneamente, Oparin y Haldane elaboraron una serie de hipótesis estableciendo, a partir de estas posibles condiciones la secuencia probable de acontecimientos que originarían la vida.

Hasta 1924 no se realizó ningún progreso real, cuando Aleksandr Ivanovich Oparin demostró experimentalmente que el oxígeno atmosférico impedía la síntesis de moléculas orgánicas que son constituyentes necesarios para el surgimiento de la vida. Según el profesor Loren S. Graham en su ensayo Science, philosophy, and human behavior in the Soviet Union. New York: Columbia University Press.13 Oparin recibió el impulso para comenzar sus investigaciones de un intento de probar el materialismo dialéctico en el contexto de la guerra fría en la antigua Unión de Republicas Socialistas Soviéticas.

En su obra El origen de la vida en la Tierra,14 15 Oparin exponía una teoría quimiosintética en la que una "sopa primitiva" de moléculas orgánicas se pudo haber generado en una atmósfera sin oxígeno a través de la acción de la luz solar. Éstas se combinarían de una forma cada vez más compleja hasta quedar disueltas en una gotita de coacervado. Estas gotitas crecerían por fusión con otras y se reproducirían mediante fisión en gotitas hijas, y de ese modo podrían haber obtenido un metabolismo primitivo en el que estos factores asegurarían la supervivencia de la "integridad celular" de aquellas que no acabaran extinguiéndose. Muchas teorías modernas del origen de la vida aún toman las ideas de Oparin como punto de partida.

El mismo año J.B.S. Haldane también sugirió que los océanos pre-bióticos de la tierra —muy diferentes de sus correspondientes actuales— habrían formado una "sopa caliente diluida" en la cual los compuestos orgánicos, los constituyentes elementales de la vida, se pudieron haber formado. Esta idea se llamó biopoesis, es decir, el proceso por el cual la materia viva surge de moléculas autorreplicantes pero no vivas.16

Condiciones iniciales

El conocimiento de las condiciones iniciales es de extremada importancia para el estudio del origen de la vida. Para ello se emplea la teoría geoquímica en el estudio de las rocas antiguas y se efectúan simulaciones de laboratorio e in silico. Uno de los puntos centrales es determinar la disponibilidad de elementos y moléculas esenciales, en especial metales, puesto que son indispensables como cofactores en la bioquímica actual, así como su estado redox en las distintas localizaciones.17 Asimismo, es esencial datar las primeras manifestaciones de la vida para aproximar el lapso de tiempo en el que estamos buscando. Según las evidencias actuales, aunque están sujetas a controversia, la vida debió aparecer. tras el enfriamiento del planeta que siguió al intenso bombardeo tardío, hace 4 Ga. Aunque todos los seres vivos actuales parecen provenir de un único organismo ancestral, en este apartado cabe preguntarse si hubo varias apariciones "fortuítas" de formas de vida tras la que sólo sobrevivió una, o si bien esas formas de vida aún sobreviven porque no sabemos buscar, tal vez en ambientes extremos como en las profundidades de la corteza continental o el manto.17

Primeras evidencias directas de aparición de la vida

Representación artística del "océano de magma" que se cree que existió en la tierra tras su formación, y posiblemente tras el impacto que formó la Luna. Se observan pequeñas islas de roca en estado sólido, que formarían la corteza primigenia.

Una de las formas de verificar la actividad biológica es una curiosa propiedad de los sistemas celulares, como la fotosíntesis que incorporan CO2 de diversas fuentes para organificarlo. Existen dos isótopos estables del carbono, C12 y C13, siendo sus abundancias relativas fijas en la atmósfera. Cuando se incorpora CO2 por un sistema biológico, este prefiere ligerísimamente el isótopo más ligero, enriqueciendo las rocas carbonatadas en el otro isótopo.18

La prueba de una aparición temprana de la vida viene del cinturón supracortical de Isua en Groenlandia occidental y formaciones similares en las cercanas islas de Akilia. El carbono que forma parte de las formaciones rocosas tiene una concentración de δ13C elemental de aproximadamente −5.5, lo que debido a que en ambiente biótico se suele preferir el isótopo más ligero del carbono,12C, la biomasa tiene una δ13C de entre −20 y −30. Estas "firmas" isotópicas se preservan en los sedimentos y Mojzis19 ha usado esta técnica para sugerir que la vida ya existió en el planeta hacía 3.850 millones de años. Lazcano y Miller (1994)

sugieren que la rapidez de la evolución de la vida está determinada por la tasa de agua recirculante a través de las fumarolas submarinas centrooceánicas. La recirculación completa lleva 10 millones de años, por ello cualquier compuesto orgánico producido por entonces podría ser alterado o destruido por temperaturas que excedan los 300 °C. Ambos estiman que el desarrollo a partir de un genoma de 100 kilobases de un heterótrofo primitivo de ADN/proteínas hasta la generación de un genoma de 7.000 genes de una cianobacteria filamentosa hubiera requerido sólo 7 millones de años.20

Composición hadeica de la atmósfera, los océanos y la corteza terrestre

Según diferentes métodos radiométricos, la acreción y formación de la tierra tuvo que haber tenido lugar en algún momento hace 4,5- 4,6 Ga. (1Ga=1000 millones de años).21 La diferenciación del manto terrestre, a partir de análisis de la serie Samario/Neodimio en rocas de Isua, Groenlandia, pudo haber sido bastante veloz, tal vez en menos de 100 Ma.22 Posteriores estudios confirman esta formación temprana de las capas de silicatos terrestres.23

Morse y MacKenzie han sugerido que los océanos podrían haber aparecido en el eón Hadeico tan temprano como 200 millones de años después de la formación de la tierra,24 en un ambiente caliente (100ºC) y reductor y con un pH inicial de 5.8 que subió rápidamente hacia la neutralidad. Esta idea ha sido apoyada por Wilde25 quien elevó la datación de los cristales de Zircón encontrados en cuarcitas metamorfizadas del Terrane de gneis del Monte Narryer, en Australia occidental, del que previamente se pensaba que era de 4.1–4.2 mil millones de años a 4402 millones de años. Otros estudios realizados más recientemente en cinturón de basalto de Nuvvuagittuq, al norte de Quebec, empeando Neodimio-142 confirman, estudiando rocas del tipo faux-anfibolita, la existencia muy temprana de una corteza, con una datación de 4,36 Ga.26 Esto significa que los océanos y la corteza continental existieron dentro de los 150 primeros millones de años tras la formación de la tierra. A pesar de esto, el ambiente hadeico era enormemente hostil para la vida. Se habrían dado frecuentes colisiones con grandes objetos cósmicos, incluso de más de 500 kilómetros de diámetro, suficientes para vaporizar el océano durante meses tras el impacto, lo que formaría nubes de vapor de agua mezclado con polvo de rocas elevándose a elevadas altitudes que cubrían todo el planeta. Tras unos cuantos meses la altitud de esas nubes comenzaría a disminuir, pero la base de la nube continuaría aún estando elevada probablemente durante los próximos mil años, tras lo cual comenzaría a llover a una altitud más baja. Durante 2.000 años las lluvias consumirían lentamente las nubes, devolviendo los océanos a su profundidad original sólo 3.000 años tras el impacto.27 El posible bombardeo intenso tardío provocado probablemente por los movimientos posicionales de los planetas gaseosos gigantes, que acribillaron la luna y otros planetas interiores (Mercurio, Marte y posiblemente la Tierra y Venus) hace entre 3.800 y 4.000 millones de años probablemente habrían esterilizado el planeta si la vida ya hubiera aparecido en ese periodo.

Biogénesis en ambiente cálido vs ambiente frío

Examinando el intervalo de tiempo entre episodios de daños ambientales devastadores por impacto que exceda la escala temporal para que se establezcan protoorganismos autorreplicantes, vemos que el intervalo en el que la vida pudo haberse desarrollado por primera vez sirve para diferentes ambientes primitivos. El estudio llevado a cabo por Maher y Stephenson28 muestra que si los sistemas hidrotermales marinos profundos propician un lugar aceptable para el origen de la vida, la abiogénesis pudo haber sucedido en fechas tan tempranas como entre hace 4.000 y 4.200 millones de años, mientras que si hubiera sucedido en la superficie de la tierra la abiogénesis solo podría haber ocurrido hace entre 3.700 y 4.000 millones de años.

Otros trabajos de investigación sugieren un comienzo de la vida más frío. Los trabajos de Stanley Miller mostraron que los ingredientes de la vida adenina y guanina requieren condiciones de congelación para su síntesis, mientras que la citosina y el uracilo precisan temperaturas de ebullición.29 Basándose en estas

investigaciones sugirió que el origen de la vida implicaría condiciones de congelación y meteoritos impactando.30

Un nuevo artículo de la publicación Discover Magazine señala hacia la investigación de Stanley Miller indicando que se pueden formar siete aminoácidos diferentes y 11 tipos de nucleobases en hielo cuando se dejó amoníaco y cianuro en el hielo antártico entre 1972 y 199731 y una investigación llevada a cabo por Hauke Trinks mostrando la formación de moléculas de ARN de 400 bases de longitud en condiciones de congelación utilizando un molde de ARN (una cadena sencilla de ARN que guía la formación de una nueva cadena). A medida que la nueva cadena de ARN crecía, los nuevos nucleótidos se iba adhiriendo al molde.32 La explicación dada para la inusitada velocidad de estas reacciones a semejante temperatura es que se trataba de una congelación eutéctica. A medida que se forman cristales de hielo, este permanece puro: solo las moléculas de agua se unen al cristal en crecimiento, mientras que las impurezas como la sal o el cianuro quedan excluidas. Estas impurezas acaban apiñadas en bolsillos microscópicos de líquido entre el hielo, y es esta concentración lo que hace que las moléculas choquen entre sí con más frecuencia.33

La evolución y su relación con los modelos actuales del origen de la vida

Con la pregunta del origen de la vida, igualmente se ha discutido si este origen es también el origen del proceso de la evolución.

Al respecto, se ha postulado que equivalentemente como actúa el proceso de evolución biológica en los seres vivos, también actuaron mecanismos evolutivos en compuestos químicos antes de que hubiese vida. En este sentido científicos como Martin A. Nowak y Hisashi Ohtsuki, han postulado cómo y cuándo la cinética química pasa a convertirse en una dinámica evolutiva; formulando una teoría matemática general para el origen de la evolución. En ella se describe la previda como un alfabeto de activos monómeros que forman al azar polímeros; siendo un sistema generativo que puede producir la información, en la que originalmente se presenta una preevolutiva dinámica de selección y mutación, pero no replicación, a diferencia de la vida. A partir de análisis matemático se concluye que las mejores y más competentes candidatas moleculares para la vida ya habían sido seleccionadas antes incluso de que empezaran a reproducirse. Igualmente aunque la previda es un andamiaje en que se basa la vida, existe una fase de transición, en la que si la tasa efectiva de replicación supera un valor crítico, entonces la vida a cabo compite con la previda; y finalmente, la vida destruye a la previda.34

Modelos actuales

No hay un verdadero modelo "estándar" del origen de la vida. Los modelos actualmente más aceptados se construyen de uno u otro modo sobre cierto número de descubrimientos acerca del origen de los componentes celulares y moleculares de la vida, enumerados en el orden más o menos aproximado en el que se postula su emergencia:

1. Las posibles condiciones prebióticas terminaron con la creación de ciertas moléculas pequeñas básicas (monómeros) de la vida, como los aminoácidos. Esto fue demostrado en el experimento Urey-Miller llevado a cabo por Stanley L. Miller y Harold C. Urey en 1953.

2. Los fosfolípidos (de una longitud adecuada) pueden formar espontáneamente bicapas lipídicas, uno de los dos componentes básicos de la membrana celular.

3. La polimerización de los nucleótidos en moléculas de ARN al azar pudo haber dado lugar a ribozimas autorreplicantes (hipótesis del mundo de ARN).

4. Las presiones de selección para una eficiencia catalítica y una diversidad mayor terminaron en ribozimas que catalizaban la transferencia de péptidos (y por ende la formación de pequeñas proteínas), ya que los oligopéptidos formaban complejos con el ARN para formar mejores catalizadores. De ese modo surgió el primer ribosoma y la síntesis de proteínas se hizo más prevalente.

5. Las proteínas superan a las ribozimas en su capacidad catalítica y por tanto se convierten en el biopolímero dominante. Los ácidos nucleicos quedan restringidos a un uso predominantemente genómico.

El origen de las biomoléculas básicas, aunque aún no ha sido establecido, es menos controvertido que el significado y orden de los pasos 2 y 3. Los reactivos químicos inorgánicos básicos a partir de los cuales se formó la vida son el metano, amoníaco, agua, sulfuro de hidrógeno (H2S), dióxido de carbono y anión fosfato.

A fecha de 2008, aún nadie ha sintetizado una protocélula utilizando los componentes básicos que tenga las propiedades necesarias para la vida (el llamado enfoque "de abajo a arriba"). Sin esta prueba de principio, las explicaciones tienden a quedarse cortas. No obstante, algunos investigadores están trabajando en este campo, en especial Jack Szostak de la Universidad Harvard. Otros autores han argumentado que un enfoque "de arriba a abajo" sería más asequible. Uno de estos intentos fue realizado por Craig Venter y colaboradores en el Institute for Genomic Research. Utilizaba ingeniería genética con células procariotas existentes con una cantidad de genes progresivamente menor, intentando discernir en qué punto se alcanzaban los requisitos mínimos para la vida. El biólogo John Desmon Bernal acuñó el término biopoiesis para este proceso, y sugirió que había un número de "estadios" claramente definidos que se podían reconocer a la hora de explicar el origen de la vida:

Estadio 1: El origen de los monómeros biológicos

Estadio 2: El origen de los polímeros biológicos

Estadio 3: La evolución desde lo molecular a la célula.

Bernal sugirió que la evolución darwiniana pudo haber comenzado temprano, en algún momento entre el estadio 1 y 2.

Origen de las moléculas orgánicas

El experimento de Miller y Urey intentó recrear las condiciones químicas de la Tierra primitiva en el laboratorio y sintetizó algunos de los "ladrillos" de la vida.

Los experimentos de Miller

Artículo principal: Experimento de Miller y Urey

Los experimentos, que comenzaron en 1953, fueron llevados a cabo por Stanley Miller, bajo condiciones simuladas que recordaban aquellas que se pensaba que habían existido poco después de que la Tierra comenzara su acreción a partir de la nebulosa solar primordial. Los experimentos se llamaron "experimentos de Miller". El experimento original de 1953 fue realizado por Miller cuando era estudiante de licenciatura y su profesor Harold Urey. El experimento usaba una mezcla altamente reducida de gases (metano, amoniaco e hidrógeno). No obstante la composición de la atmósfera terrestre prebiótica aún resulta materia de debate. Otros gases menos reductores proporcionan una producción y variedad menores. En un momento se pensó que cantidades apreciables de oxígeno molecular estaban presentes en la atmósfera prebiótica, que habrían

impedido esencialmente la formación de moléculas orgánicas. No obstante, el consenso científico actual es que este no era el caso. El experimento mostraba que algunos de los monómeros orgánicos básicos (como los aminoácidos) que forman los ladrillos de los polímeros de la vida moderna se pueden formar espontáneamente. Las moléculas orgánicas más simples están lejos de lo que es una vida autorreplicante completamente funcional. Pero en un ambiente sin vida preexistente estas moléculas se podrían haber acumulado y proporcionado un ambiente rico para la evolución química ("teoría de la sopa").

Por otra parte, la formación espontánea de polímeros complejos a partir de los monómeros generados abióticamente bajo esas condiciones no es un proceso tan sencillo. Además de los monómeros orgánicos básicos necesarios, durante los experimentos también se formaron en altas concentraciones compuestos que podrían haber impedido la formación de la vida.

Se ha postulado otras fuentes de moléculas complejas, incluyendo fuentes de origen extraterrestres estelares o interestelares. Por ejemplo, a partir de análisis espectrales, se sabe que las moléculas orgánicas están presentes en meteoritos y cometas. En el 2004, un equipo detectó trazas de hidrocarburos aromáticos policíclicos (PAH's) en una nebulosa, la molécula más compleja hasta la fecha encontrada en el espacio. El uso de PAH's también ha sido propuesto como un precursor del mundo de ARN en la hipótesis del mundo de PAH's (PAH world).

Sidney W. Fox.

Se puede argumentar que el cambio más crucial que aún sigue sin recibir respuesta por esta teoría es cómo estos "ladrillos" orgánicos relativamente simples polimerizan y forman estructuras más complejas, interactuando de modo consistente para formar una protocélula. Por ejemplo, en un ambiente acuoso la hidrólisis de oligómeros/polímeros en sus constituyentes monoméricos está energéticamente favorecida sobre la condensación de monómeros individuales en polímeros. Además, el experimento de Miller produce muchas substancias que acabarían dando reacciones cruzadas con los aminoácidos o terminar la cadena peptídica.

Experimentos de Fox

Entre las décadas de los 50 y los 60, Sidney W. Fox, estudiaba la formación espontánea de estructuras peptídicas bajo condiciones que plausiblemente pudieran haber existido tempranamente en la historia de la tierra. Demostró que los aminoácidos podían formar espontáneamente pequeños péptidos. Estos aminoácidos y pequeños péptidos podían haber sido estimulados para formar membranas esféricas cerradas, llamadas

microesferas. Fox describió este tipo de formaciones como "protocélulas", esferas de proteínas que podían crecer y reproducirse.

Experimentos de Joan Oró. Bases nitrogenadas

Joan Oró fue un español que obtuvo en sus experimentos sobre el origen de la vida bases nitrogenadas, que son los elementos fundamentales del ADN.

En 1961 Juan Oró, añadió ácido cianhídrico al caldo primigenio y obtuvo algunas purinas. En 1962, en otro experimento, añadió formaldehído y consiguió la síntesis de dos azúcares, ribosa y desoxirribosa, componentes de soporte de los ácidos nucléicos en el ADN y ARN.

Hipótesis de Eigen

A principios de los años 1970 se organizó una gran ofensiva al problema del origen de la vida por un equipo de científicos reunidos en torno a Manfred Eigen del instituto Max Planck. Intentaron examinar los estados transitorios entre el caos molecular de una sopa prebiótica y los estados transitorios de un hiperciclo de replicación, entre el caos molecular en una sopa prebiótica y sistemas macromoleculares autorreproductores simples.

En un hiperciclo, el sistema de almacenamiento de información (posiblemente ARN) produce una enzima, que cataliza la formación de otro sistema de información en secuencia hasta que el producto del último ayuda a la formación del primer sistema de información. Con un tratamiento matemático, los hiperciclos pueden crear cuasiespecies, que a través de selección natural entraron en una forma de evolución darwiniana. Un impulso a la teoría del hiperciclo fue el descubrimiento de que el ARN, en ciertas circunstancias se transforma en ribozimas, una forma de enzima de ARN.

Hipótesis de Wächtershäuser

Fumarolas negras. Algunas teorías afirman que la vida surgió en las proximidades algún tipo de fuente hidrotermal submarina.Artículo principal: Teoría del mundo de hierro-sulfuro

Otra posible respuesta a este misterio de la polimerización fue propuesta por Günter Wächtershäuser en 1980, en su teoría del hierro-sulfuro. En esta teoría, postuló la evolución de las rutas (bio) químicas como el fundamento de la evolución de la vida. Incluso presentó un sistema consistente para rastrear las huellas de la actual bioquímica desde las reacciones ancestrales que proporcionaban rutas alternativas para la síntesis de "ladrillos orgánicos" a partir de componentes gaseosos simples.

Al contrario que los experimentos clásicos de Miller, que dependían de fuentes externas de energía (como relámpagos simulados o irradiación UV), los "sistemas de Wächstershäuser" vienen con una fuente de energía incorporada, los sulfuros de hierro y otros minerales (por ejemplo la pirita). La energía liberada a partir de las reacciones redox de esos sulfuros metálicos, no sólo estaba disponible para la síntesis de moléculas orgánicas, sino también para la formación de oligómeros y polímeros. Se lanza por ello la hipótesis de que tales sistemas podrían ser capaces de evolucionar hasta formar conjuntos autocatalíticos de entidades autorreplicantes metabólicamente activas que serían los precursores de las actuales formas de vida.

El experimento tal y como fue llevado a cabo rindió una producción relativamente pequeña de dipéptidos (del 0,4% al 12,5 %) y una producción inferior de tripéptidos (0,003%) y los autores advirtieron que: "bajo estas mismas condiciones los dipéptidos se hidrolizaban rápidamente."35 Otra crítica del resultado es que el experimento no incluía ninguna organomolécula que pudiera con mayor probabilidad dar reacciones cruzadas o terminar la cadena (Huber y Wächsterhäuser, 1998).

La última modificación de la hipótesis del hierro-sulfuro fue propuesta por William Martin y Michael Russell en 2002.36 De acuerdo con su escenario, las primeras formas celulares de vida pudieron haber evolucionado dentro de las llamadas "chimeneas negras" en las profundidades donde se encuentran las zonas de expansión del fondo oceánico. Estas estructuras consisten en cavernas a microescala que están revestidas por delgadas paredes membranosas de sulfuros metálicos. Por tanto, estas estructuras resolverían varios puntos críticos de los sistemas "puramente" de Wächstershäuser de una sola vez:

1. Las microcavernas proporcionan medios para concentrar las moléculas recién sintetizadas, por tanto aumentando la posibilidad de formar oligómeros.

2. Los abruptos gradientes de temperatura que se encuentran dentro de una chimenea negra permiten establecer "zonas óptimas" de reacciones parciales en diferentes regiones de la misma (por ejemplo la síntesis de monómeros en las zonas más calientes, y la oligomerización zonas más frías).

3. El flujo de agua hidrotermal a través de la estructura proporciona una fuente constante de "ladrillos" y energía (sulfuros metálicos recién precipitados).

4. El modelo permite una sucesión de diferentes pasos de evolución celular (química prebiótica, síntesis de monómeros y oligómeros, síntesis de péptidos y proteínas, mundo de ARN, ensamblaje de ribonucleoproteínas y mundo de ADN) en una única estructura, facilitando el intercambio entre todos los estadios de desarrollo.

5. La síntesis de lípidos como medio de "aislar" las células del medio ambiente no es necesaria hasta que básicamente estén todas las funciones celulares desarrolladas.

Este modelo sitúa al "último antepasado común universal" (LUCA, del inglés Last Universal Common Ancestor) dentro de una chimenea negra, en lugar de asumir la existencia de una forma de vida libre de LUCA. El último paso evolutivo sería la síntesis de una membrana lipídica que finalmente permitiera al organismo abandonar el sistema en el interior de la microcaverna de las chimeneas negras y comenzar su vida independiente. Este postulado de una adquisición tardía de los lípidos es consistente con la presencia de tipos completamente diferentes de lípidos de membrana en arqueobacterias y eubacterias (más los eucariotas) con una fisiología altamente similar en todas las formas de vida en otros aspectos.

Otro asunto sin resolver en la evolución química es el origen de la homoquiralidad, por ejemplo todos los monómeros tienen la misma "mano dominante" (los aminoácidos son zurdos y los ácidos nucleicos y azúcares son diestros). La homoquiralidad es esencial para la formación de ribozimas funcionales (y probablemente también de proteínas). El origen de la homoquiralidad podría explicarse simplemente por una asimetría inicial por casualidad seguida de una descendencia común.

Los trabajos llevados a cabo en 2003 por científicos de Purdue identificaron el aminoácido serina como la probable raíz que provoca la homoquiralidad de las moléculas. La serina produce enlaces particularmente fuertes con los aminoácidos de la misma quiralidad, lo cual resulta en un grupo de ocho moléculas que podrían todas ella ser diestras o zurdas. Esta propiedad se contrapone a la de otros aminoácidos que son capaces de formar enlaces débiles con los aminoácidos de quiralidad opuesta. Aunque el misterio de por qué acabó siendo dominante la serina zurda aún está sin resolver, los resultados sugieren una respuesta a la cuestión de la transmisión quiral: el cómo las moléculas orgánicas de una quiralidad mantienen la dominancia una vez que se establece la asimetría.

Teoría de la playa radioactiva

Zachary Adam37 de la Universidad de Washington en Seattle afirma que procesos mareales mayores por los actuales producidos por una luna situada a una distancia mucho menor podrían haber concentrado partículas radiactivas de uranio y otros elementos radiactivos en la marea alta en las playas primordiales donde debieron haber sido los responsables de generar los componentes elementales de la vida. De acuerdo con los modelos de computación publicados en Astrobiology38 un depósito de tales materiales radiactivos podría haber mostrado la misma reacción nuclear autosostenida que se encuentra en el yacimiento de Uranio de Oklo, en Gabón. Esta arena radiactiva proporciona suficiente energía para generar moléculas orgánicas, como aminoácidos y azúcares a partir de acetonitrilo procedente del agua. La monazita radiactiva también libera fosfatos solubles en las regiones que se encuentran entre los granos de arena, haciéndolos biológicamente "accesibles". Así pues los aminoácidos, azúcares y fosfatos solubles pueden ser producidos simultáneamente, de acuerdo con Adam. Los actínidos radiactivos, que entonces se encontraban en mayores concentraciones, pudieron haber formado parte de complejos órgano-metálicos. Estos complejos pudieron haber sido importantes como primeros catalizadores en los procesos de la vida.

John Parnell de la Universidad de Aberdeen sugiere que tales procesos formaron parte del "crisol de la vida" en los comienzos de cualquier planeta rocoso hasta que este fuera lo suficientemente grande para generar un sistema de tectónica de placas que aportara minerales radiactivos a la superficie. Puesto que se cree que la tierra en sus orígenes estaba formada por muchas "microplacas", se darían condiciones favorables para este tipo de procesos.

Homoquiralidad

Algunos procesos de la evolución química deberían explicar el origen de la homoquiralidad, es decir, el hecho de que todos los componentes elementales de los seres vivos tienen la misma "quiralidad", siendo los aminoácidos levógiros, los azúcares ribosa y desoxirribosa de los ácidos nucleicos son dextrógiros, así como los fosfoglicéridos quirales. Se pueden sintetizar moléculas quirales, pero en ausencia de una fuente de quiralidad o de un catalizador quiral se forman en una mezcla 50/50 de ambos enantiómeros, a la cual se le llama mezcla racémica. Clark sugirió que la homoquiralidad pudo comenzar en el espacio, puesto que los estudios sobre los aminoácidos del meteorito Murchison mostraron que la L-alanina era dos veces más frecuente que la forma D y el ácido L-glutámico era 3 veces más prevalente que su contrapartida Dextrógira. Se ha sugerido que la luz polarizada tuvo el poder de destruir uno de los enantiómeros dentro del disco protoplanetario. Noyes ha demostrado que la desintegración beta provocaba la destrucción de la D-leucina en una mezcla racémica y que la presencia de 14C, presente en grandes cantidades en las sustancias orgánicas del ambiente temprano de la tierra, podría haber sido la causa.39 Robert M. Hazen ha publicado informes de experimentos realizados en distintas superficies cristalinas quirales que actuaban como posibles lugares de concentración y ensamblaje de monómeros quirales en macromoléculas.40 Una vez estabilizado el sistema, la quiralidad podría haber sido seleccionada favorablemente por la evolución.41 Los trabajos con compuestos orgánicos encontrados en meteoritos tienden a sugerir que la quiralidad es una característica de la sínteis abiogénica, puesto que los aminoácidos actuales son levógiros, mientras que los azúcares son predominantemente dextrógiros.42

Autoorganización y replicación

Artículo principal: Autoorganización

Si se considera, como a menudo sucede, a la autoorganización y autoreplicación como los hitos principales de los sistemas vivos, hay que decir que hay muchos tipos de moléculas abióticas que exhiben estas características en las condiciones adecuadas. Por ejemplo, Martin y Russel mostraron que la formación de un compartimento distinto del ambiente por membranas celulares y la autoorganización de reacciones redox autocontenidas son los atributos más conservados entre los seres vivos, y esto les lleva a argumentar que la

materia inorgánica con estos atributos podrían estar entre los atributos más probables del antepasado común de todos los seres vivos.43

De las moléculas orgánicas a las protocélulas

La cuestión de "¿Cómo unas simples moléculas orgánicas forman una protocélula?" lleva mucho tiempo sin respuesta, pero existen muchas hipótesis. Algunas de estas postulan una temprana aparición de los ácidos nucleicos ("genes-first") mientras que otras postulan que primero aparecieron las reacciones bioquímicas y las rutas metabólicas ("metabolism-first"). Recientemente están apareciendo tendencias con modelos híbridos que combinan aspectos de ambos.

Modelos "primero genes": el mundo de ARN

ARN con sus bases nitrogenadas a la izquierda y ADN a la derecha.Artículo principal: hipótesis del mundo de ARN

La hipótesis del mundo de ARN fue enunciada por Walter Gilbert, de Harvard en base a los experimentos de Thomas Cech (Universidad de Colorado) y Sidney Altman (Yale) en 1980.44 Sugiere que las moléculas relativamente cortas de ARN se podrían haber formado espontáneamente de modo que fueran capaces de catalizar su propia replicación continua. Es difícil de calibrar la probabilidad de esta formación. Se han expuesto algunas hipótesis de cómo pudo haber sucedido. Las primeras membranas celulares pudieron haberse formado espontáneamente a partir de proteinoides —moléculas similares a proteínas que se producen cuando se calientan soluciones de aminoácidos—. Cuando están presentes a la concentración correcta en solución acuosa, forman microesferas que, según se ha observado, presentan una conducta similar a los compartimientos rodeados de membrana.

Otras posibilidades incluyen sistemas de reacciones químicas que tienen lugar en el interior de sustratos de arcilla o en la superficie de rocas piríticas. Entre los factores que apoyan un papel importante para el ARN en la vida primitiva se incluye su habilidad para replicar (véase el Monstruo de Spiegelman). Su habilidad para actuar tanto para almacenar información y catalizar reacciones químicas (como ribozimas); su papel extremadamente importante como intermediario en la expresión y mantenimiento de la información genética (en forma de ADN) en los organismos modernos y en la facilidad de su síntesis química o al menos de los componentes de la molécula bajo las condiciones aproximadas de la tierra primitiva. Se han producido artificialmente en el laboratorio moléculas de ARN relativamente cortas capaces de duplicar a otras.45

Un punto de vista ligeramente distinto sobre esta misma hipótesis es la de que un tipo diferente de ácido nucleico, como los ácidos nucleicos peptídicos (ANP) o los ácidos nucleicos de treosa (TNA) fueron los primeros en emerger como moléculas autorreproductoras para ser reemplazadas por el ARN sólo después.46 .47

Aún quedan algunos problemas con la hipótesis del mundo de ARN, en particular la inestabilidad del ARN cuando se expone a la radiación ultravioleta, la dificultad de activar y ligar los nucleótidos y la carencia de fosfato disponible en solución requerida para construir su columna vertebral y la inestabilidad de la base citosina (que es susceptible a la hidrólisis). Recientes experimentos también sugieren que las estimaciones originales del tamaño de una molécula de ARN capaz de autorreplicación eran muy probablemente ampliamente subestimadas. Formas más modernas de la teoría del mundo de ARN proponen que una simple molécula era capaz de autorreplicación (que otro "Mundo" por tanto evolucionó con el tiempo hasta producir el mundo de ARN). En este momento, no obstante, las distintas hipóteis tienen insuficientes pruebas que lo apoyen. Muchas de estas pueden ser simuladas y probadas en el laboratorio, pero la ausencia de rocas sedimentarias sin alterar de un momento tan temprano en la historia de la tierra nos deja pocas oportunidades de probar robustamente esta hipótesis.

Modelos "primero el metabolismo": el mundo de hierro-sulfuro y otros

Artículo principal: Teoría del mundo de hierro-sulfuro

Chimeneas de Tynagh (círculos oscuros) junto con burbujas. Según una teoría48 los lugares donde surgió el metabolismo podrían ser semejantes a estas formaciones

Algunos modelos rechazan la idea de la autorreplicación de un "gen desnudo" y postulan la emergencia de un metabolismo primitivo que pudo proporcionar un ambiente para la posterior emergencia de la replicación del ARN. Una de las más tempranas encarnaciones de esta idea fue presentada en 1924 por la noción de Alexander Oparin de primitivas vesículas autorreplicantes que precedieron al descubrimiento de la estructura del ADN. Las variantes más recientes de los años 1980 y 1990 incluyen la teoría del mundo de hierro-sulfuro de Günter Wächtershäuser y modelos presentados por Christian de Duve basados en la química de los tioésteres.

Entre algunos modelos más abstractos y teóricos de la plausibilidad de la emergencia del metabolismo sin la presencia de genes se incluye un modelo matemático presentado por Freeman Dyson a principios de los años 1980 y la noción de Stuart Kauffman de conjuntos colectivamente autocatalíticos, discutidos ya avanzada la década. Sin embargo, la idea de que un ciclo metabólico cerrado, como el ciclo reductor del ácido cítrico propuesto por Günter Wächstershäuser, pudo formarse espontáneamente, aún permanece sin pruebas. De acuerdo con Leslie Orgel, un líder en los estudios sobre el origen de la vida durante algunas de las pasadas décadas, hay razones para creer que la afirmación permanecerá así. En un artículo titulado "Self-Organizing

Biochemichal Cycles",49 Orgel resume su análisis de la propuesta estipulando que "Por ahora no existe razón para esperar que ciclos de múltiples pasos como el ciclo reductor del ácido cítrico pudiera autoorganizarse en la superficie de FeS/FeS2 o de algún otro mineral." Es posible que otro tipo de ruta metabólica fuera usada en los comienzos de la vida. Por ejemplo, en lugar del ciclo reductivo del ácido cítrico, la ruta "abierta del acetil-CoA" (otra de las cuatro vías reconocidas de fijación de dióxido de carbono en la naturaleza actualmente) podría ser más compatible con la idea de autoorganización en una superficie de sulfuro metálico. La enzima clave de esta vía, monóxido de carbono deshidrogenasa/acetil-CoA tiene anclados grupos mixtos de sulfuro de hierro y níquel en sus centros de reacción y cataliza la formación de acetil-CoA (que podría ser recordado como una forma moderna de acetilo-tiol) en un único paso.

Teoría de la burbuja

Las olas que rompen en las costas crean una delicada espuma compuesta por burbujas. Los vientos que barren el océano tienen tendencia a llevar cosas a la costa, de forma similar a la madera que se junta a la deriva en una playa. Es posible que las moléculas orgánicas se pudieran concentrar en los bordes costeros de un modo parecido. Las aguas costeras más someras también tienden a ser más cálidas, concentrando más tarde las moléculas orgánicas por evaporación. Mientras las burbujas formadas mayormente por agua estallan rápidamente, sucede que las burbujas de grasas son mucho más estables, dándole más tiempo a cada burbuja en particular para llevar a cabo estos cruciales experimentos.

Los fosfolípidos son un buen ejemplo de un compuesto graso que se cree que fue prevalente en los mares prebióticos. Debido a que los fosfolípidos contienen una cabeza hidrofóbica en un extremo y una cola hidrofílica en el otro, tienen tendencia a formar espontáneamente bicapas lipídicas en agua. Una burbuja de monocapa lipídica solo puede contener grasa y una burbuja de bicapa lipídica solo puede contener agua y fue un probable precursor de las modernas membranas celulares. Si una proteína acaba incrementando la integridad de su burbuja nodriza, entonces la burbuja tiene una gran ventaja y acaba situándose en la cúspide de la selección natural. La primitiva reproducción se podría visualizar cuando las burbujas estallaban, liberando el resultado del experimento en su medio circundante. Una vez que se libera una cantidad suficiente del "material correcto", el desarrollo de los primeros procariotas, eucariotas y organismos multicelulares se podía lograr.50 De modo similar, las burbujas formadas completamente por moléculas similares a proteínas, llamadas microesferas, se formarían espontáneamente bajo las condiciones adecuadas. Pero no hay precursores probables de las modernas membranas celulares, puesto que las membranas celulares están compuestas primariamente de componentes lipídicos más que de componentes aminoacídicos.

Un modelo reciente puesto a punto por Fernando y Rowe51 sugiere que el confinamiento de un metabolismo autocatalítico no-enzimático dentro de las protocélulas podría haber sido un modo de evitar el problema de las reacciones colaterales que son típicas de los modelos de "metabolismo primero".

Modelos híbridos

Una creciente comprensión de la inadecuación de modelos puramente "genes first" o "metabolism-first", está llevando a tendencias hacia modelos que incorporan aspectos de ambos.

Otros modelos

Autocatálisis

El etólogo británico Richard Dawkins escribió sobre la autocatálisis como una explicación potencial para el origen de la vida en su libro La historia del antepasado (2004). Los autocatalizadores son substancias que catalizan su propia producción y por tanto la propiedad de ser un replicador molecular simple. En este libro,

Dawkins cita experimentos llevados a cabo por Julius Rebek y colaboradores en el Sripps Research Institute de California en el que combinan aminoadenosina y éster de pentafluorofenilo con el autocatalizador éster triacído de aminoadenosina (AATE). Un sistema del experimento contenía variantes de AATE que catalizaban su propia síntesis. Este experimento demostraba la posibilidad de que la autocatalisis podía mostrar competición entre una población de entidades con herencia, que podía ser interpretada como una forma rudimentaria de selección natural.

Teoría de la arcilla

Graham Cairns-Smith, de la universidad de Glasgow, presentó una hipótesis sobre el origen de la vida en 1985 basada en la arcilla y fue adoptada como una ilustración plausible por solo unos pocos científicos (incluyendo a Richard Dawkins). La teoría de la arcilla postula que las moléculas orgánicas complejas crecieron gradualmente en una plataforma de replicación no orgánica preexistente -cristales de silicato en disolución-. La complejidad de las moléculas acompañantes que se desarrollaba como una función de las presiones de selección en tipos de cristales de arcilla es entonces extraída para servir a la replicación de moléculas orgánicas independientemente de su "pista de despegue" en su silicato.

Cairns-Smith es un firme crítico de otros modelos de evolución química.52 No obstante, él admite que, como muchos modelos del origen de la vida, el suyo también tiene defectos (Horgan 1991). Es verdaderamente, "sacar la vida debajo de las piedras".

Peggy Rigou del Instituto Nacional de Investigación Agronómica de EE. UU. (INRA), en Jouy-en-Josas, Francia, publicó en la edición del 11 de febrero de Science News que los priones son capaces de unirse a partículas de arcilla y abandonar estas partículas cuando la arcilla se carga negativamente. Mientras no se hace ninguna referencia en el apartado de implicaciones para las teorías del origen de la vida, esta investigación podría sugerir que los priones son una ruta probable hacia las primeras moléculas reproductoras. En 2007, Kahr y colaboradores publicaron sus experimentos que examinan la idea de que los cristales pueden actuar como una fuente de información transferible, usando cristales de ftalato de potasio hidrogenado. Los cristales "Madre" con imperfecciones fueron cortados y usados como semillas para criar cristales "hijos" a partir de la disolución. Entonces examinaron la distribución de las imperfecciones en el sistema cristalino y encontraron que las imperfecciones de los cristales madre realmente se reproducían en los hijos. Los cristales hijos tenían muchas imperfecciones adicionales. Para una conducta paragenética las imperfecciones adicionales deberían ser mucho menores que las de los padres, y de ahí que Kahr concluya que los cristales "No eran lo suficientemente fieles como para almacenar información de una generación a la siguiente"53 54

Modelo de Gold de "Biosfera profunda y caliente"

El descubrimiento de los nanobios (estructuras filamentosas más pequeñas que las bacterias que contienen ADN) en rocas profundas, llevó a una teoría controvertida presentada por Thomas Gold a principios de los años 1990 en la que se exponía que la vida se desarrolló al principio no en la superficie de la Tierra, sino varios kilómetros bajo la superficie. Ahora se sabe que la vida microbiana es abundante a más de cinco kilómetros bajo la superficie de la Tierra en forma de arqueobacterias, que se considera que se originaron o antes o aproximadamente al mismo tiempo que las eubacterias, muchas de las cuales viven en la superficie, incluyendo los océanos. Se ha afirmado que el descubrimiento de vida microbiana bajo la superficie de otro cuerpo del Sistema Solar daría un crédito significativo a esta teoría. También decía que un suministro de nutrientes de una fuente profunda e inalcanzable promovería la supervivencia porque la vida que surge en un montón de materia orgánica probablemente consumiría todo su alimento y acabaría extinguiéndose.

El mundo de lípidos

Hay una teoría que afirma que las primeras substancias autorreplicantes eran de tipo lipídico.55 Se sabe que los fosfolípidos forman bicapas en el agua si están sometidas a agitación. Esta estructura es idéntica a la de las membranas celulares. Estas molécuas no se encontraban en la tierra primigenia, aunque otras cadenas anfifílicas largas también forman membranas. Además, estos cuerpos se pueden expandir (por inserción de lípidos adicionales) y bajo una expansión excesiva pueden sufrir escisiones espontáneas que conservan el mismo tamaño y composición de lípidos en ambas progenies. La idea principal de esta teoría es que la composición molecular de los cuerpos lipídicos es la primera forma de almacenar información y la evolución conduce a la aparición de entidades poliméricas como el ARN o el ADN que pueden almacenar información favorablemente. Aún no se ha hablado de ningún mecanismo que apoye la teoría del mundo de lípidos.

El modelo del polifosfato

El problema con muchos de los modelos de abiogénesis es que el equilibrio termodinámico favorece a los aminoácidos dispersos antes que a sus polímeros, los polipéptidos; es decir, que la polimerización es endotérmica. Lo que hace falta es una causa que promueva la polimerización. Una solución al problema puede encontrarse en las propiedades de los polifosfatos.56 57 Los polifosfatos se forman por la polimerización de los iones ordinarios de monofosfato (PO4

-3) bajo la acción de la radiación ultravioleta. Los polifosfatos pueden catalizar la polimerización de los aminoácidos a polipéptidos, reduciendo la barrera de energía y haciendo así factible el proceso.

Hipótesis del mundo de HAP

Ensamblaje de un apilamiento de HAPs.Artículo principal: Hipótesis del mundo de HAP

Se ha postulado otras fuentes de moléculas complejas, incluyendo algunas de origen extraterrestre estelar o interestelar. Por ejemplo, se sabe a partir de análisis espectrales y directos que las moléculas orgánicas están presentes en cometas y meteoritos. En 2004, un equipo de investigación detecto trazas de hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAPs) en una nebulosa.58 Estas son las moléculas más complejas encontradas en el espacio hasta el momento. El uso de los HAP ha sido también propuesto como precursor del mundo de ARN en la hipótesis del mundo de HAP.59 El Telescopio espacial Spitzer ha detectado recientemente una estrella, la HH 46-IR, que se esta formando en un proceso similar al sol. En el disco de material que rodea la estrella hay una gran variedad de moléculas que incluyen los compuestos de cianuro, hidrocarburos e hidróxido de carbono. También se han encontrado HAPs por toda la superfice de la galaxia M81, que está a 12 millones de años luz de la tierra, confirmando su amplia distribución en el espacio.60

El modelo de la ecopoiesis

El modelo de la ecopoiesis ha sido desarrollado por los científicos brasileiros Félix de Sousa y Rodrigues Lima.61 Es un modelo que integra elementos y observaciones de varios otros. En esta teoría es el ambiente físico (Οικος) el que promueve la aparición de la vida en los estadios tempranos en lugar de hacerlo la aparición al azar de organismos que posteriormente condicionan el entorno, en especial, en cuanto a la acumulación de oxígeno. Propone que los ciclos geoquímicos de los elementos biogénicos, dirigidos por una atmósfera primordial rica en oxígeno procedente de la fotólisis del vapor de agua evaporado de los océanos e hipercarbónica, pudieron ser la base de un metabolismo planetario de carácter espacialmente continuo y global, que habría precedido y condicionado la aparición gradual de una vida como la actual, organizada en organismos discontinuos (individualizados). Algunas de sus predicciones serían las siguientes:

La fotólisis y posterior escape del hidrógeno acumularía una cantidad significativa de oxígeno en la atmósfera primitiva.

Se generaría un potencial redox entre las zonas de producción fotolítica de oxígeno y el ambiente submarino con minerales reductores, en especial, de hierro divalente.

Estas interacciones darían lugar a un metabolismo global de base geoquímica, el "holoplasma", con la aparición de "ciclos" (como los actuales del carbono o del fosfato) de elementos biogénicos.

Este "protometabolismo" debería ser congruente con las principales rutas metabólicas que encontramos hoy en día.

El medio hipercarbónico aumentan los cationes divalentes y por ello la carboxilación (fijación de CO2

a otras moléculas) es energéticamente favorable. Se requeriría, no obstante, de ciertos hidrocarburos de la litosfera, en especial acetileno, que podría convertirse por hidratación y carboxilación en intermediarios del ciclo de Krebs reversible. Este sería el elemento más característico de la circulación del carbono en la ecosfera primitiva.

Se aplica el principio de congruencia: Se postula la existencia de una continuidad entre los factores protobiológicos ambientales y el metabolismo actual. Este se puede rastrear en las coenzimas claves. Posteriormente se produciría la incorporación de estas actividades a unidades catalíticas durante el mundo de ARN. El hecho de que estas coenzimas estén relacionadas estructuralmente con los nucleótidos con ribosa parece confirmar este extremo. El ambiente hipercarbónico también favorecería la propagación quiral de uno de los enantiómeros una vez seleccionado.

El camino hacia las protocélulas se realizaría mediante una sucesión de "hábitos". En principio habría una agregación de materia orgánica (hábito flocular) debida a principios sencillos como la baja actividad de agua, la coalescencia hidrófoba y la formación de tioácidos y su extracción parcial en la fase lipídica.

En la siguiente fase evolutiva (hábito reticular) aumenta la integración entre las fases de los flóculos (lipídica, peptídica y de polímeros fosforilados) dándose lugar a la traducción. Se agregarían vacuolas "metabólicas" con vacuolas ácidas o respiratorias, dando lugar a retículos que posteriormente se fusionarían en un único compartimiento con el "hábito celular".

Exogénesis: vida extraterreste "primitiva"

Otra alternativa a la abiogénesis terrícola es la hipótesis de que la vida primitiva pudo haberse formado originalmente fuera de la Tierra (adviértase que exogénesis está relacionado, pero no es lo mismo que la

noción de panspermia). Se supone que una lluvia de material procedente de cometas que se precipitó sobre la Tierra primitiva pudo haber traído cantidades significativas de moléculas orgánicas complejas y, quizá, la misma vida primitiva formada en el espacio y fue traída a la Tierra por material cometario o asteroides de otros sistemas estelares.

Los componentes orgánicos son relativamente comunes en el espacio, especialmente en el Sistema Solar exterior, donde las sustancias volátiles no son evaporadas por el calentamiento solar. En los cometas se encuentran incrustaciones de capas externas de material oscuro que, se piensa, son sustancias bituminosas compuestas por material orgánico complejo formado por compuestos de carbono simples tras reacciones iniciadas mayormente por irradiación por luz ultravioleta.

Una hipótesis relacionada con ésta es que la vida se formó en primer lugar en el Marte primigenio y fue transportada a la Tierra cuando material de su corteza fue expulsada de Marte por un asteroide e impactos cometarios para más tarde alcanzar la Tierra. Es difícil encontrar evidencias para ambas hipótesis y puede que haya que esperar a que se traigan muestras de cometas y de Marte para su estudio. Ninguna de ellas responde realmente a la cuestión de como se originó por primera vez la vida, sino que meramente traslada este origen a otro planeta o cometa. No obstante, esta hipótesis extiende tremendamente el abanico de condiciones bajo el cual se pudo haber formado la vida, desde las posibles condiciones primitivas de la Tierra a literalmente las condiciones de todo el Universo.

Teoría de la panspermia

Formación en un meteorito marciano que se creía que era una bacteria.Artículo principal: Panspermia

La ventaja de las hipótesis de un origen extraterrestre de la vida primitiva es que incrementa el campo de probabilidad para que la vida se desarrolle. No se requiere que se desarrolle en cada planeta en el cual se halle, sino más bien en una sola localización y posteriormente se extiende por la galaxia hacia otros sistemas estelares a través del material cometario. Esta idea ha recibido impulsos debido a recientes descubrimientos sobre microbios muy resistentes.62 Una alternativa a la abiogénesis terrestre es la hipótesis de la panspermia que sugiere que las "semillas" o la esencia de la vida prevalecen diseminadas por todo el universo y que la vida comenzó en la Tierra gracias a la llegada de tales semillas a nuestro planeta. Estas ideas tienen su origen en algunas de las consideraciones del filósofo griego Anaxágoras. El astrónomo Sir Fred Hoyle también apoyó la idea de la panspermia. Se basa en la comprobación de que ciertos organismos terrestres (ciertas bacterias, cianobacterias y líquenes) son tremendamente resistentes a condiciones adversas y que eventualmente pueden viajar por el espacio y colonizar otros planetas.

Hipótesis de la génesis múltiple

Se habría dado la aparición de diferentes formas de vida casi simultáneamente en la historia temprana de la tierra.63 Dado que parece existir un único antepasado común entre todos los seres vivos, las otras formas estarían extinguidas, dejándonos fósiles a través de su diferente bioquímica. P.ej. por el uso de otros elementos, como el arsénico en lugar del fósforo, y sobreviviendo como extremófilas o simplemente

permaneciendo ignoradas al ser análogos a los organismos del actual árbol de la vida. Hartman, por ejemplo, combina algunas teorías proponiendo lo siguiente:64

"Los primeros organismos autorreplicantes fueron arcillas ricas en hierro que fijaban dióxido de carbono en el ácido oxálico y otros ácidos dicarboxílicos. El sistema de replicación de las arcillas y su fenotipo metabólico evolucionó entonces hacia la región rica en sulfuro del manantial hidrotermal, adquiriendo la capacidad de fijar nitrógeno. finalmente se incorporó el fosfato en el sisteme en evolución que permitía la síntesis de nucleótidos y fosfolípidos.Si la biosíntesis recapitula la biopoiesis, entonces la síntesis de los aminoácidos precedió a la síntesis de bases púricas y pirimidínicas. Más allá de esto la polimerización de los tioésteres de aminoácido en polipéptidos precedió la polimerización dirigida de ésteres de aminoácidos por polinucleótidos."

Argumentos contrarios al origen abiogénico

El moderno concepto de abiogénesis ha sufrido las críticas de los científicos a lo largo de los años. El astrónomo Sir Fred Hoyle se pronunció en este sentido basándose en la probabilidad de que la abiogénesis suceda por azar. El físico Hubert Yockey criticaba la abiogénesis en el sentido de creerla más cercana a la teología que a la ciencia.

Otros científicos han propuesto contrapuntos a la abiogénesis, como Harold Urey, Stanley Miller, Francis Crick (biólogo molecular) y también cabría alinear en este sentido la hipótesis de la panespermia dirigida de Leslie Orgel.

Más allá de la observación trivial de que la vida existe, es difícil probar o falsibilizar la abiogénesis; por tanto, la hipótesis tiene muchas críticas, tanto la comunidad científca como desde posiciones no científicas. No obstante, la investigación y la generación de hipótesis continúan con la esperanza de desarrollar un mecanismo teórico satisfactorio de la abiogénesis.

Hoyle

Sir Fred Hoyle, junto con Chandra Wickramasinghe, fue un crítico de la abiogénesis. En concreto Hoyle rechazaba que la evolución química pudiera explicar el origen natural de la vida: su argumento se basaba principalmente en la improbabilidad de que los que se estima que fueron los componentes necesarios llegaran a agregarse por la evolución química. Aunque las teorías modernas tratan este argumento, Hoyle nunca vio la evolución química como una explicación razonable. Hoyle prefería la panespermia como una explicación natural alternativa del origen de la vida en la Tierra.

Yockey

El teórico de la información Hubert Yockey argumentaba que la investigación sobre la evolución química se enfrenta a los siguientes problemas:65

La investigación del origen de la vida parece ser única en la conclusión que ha sido ya aceptada como autorizada.... lo que aún no se ha hecho es encontrar los escenarios que describen el mecanismo detallado y los procesos por los cuales sucedió. Se debe concluir que, contrariamente al actual, establecido y sabio escenario que describe la génesis de la vida en la Tierra por azar y causas naturales que pueda ser aceptado en base a los hechos y no a la fe, aún no ha sido escrito.

En un libro que escribió 15 años después, Yockey defendía la idea de que la abiogénesis había surgido a partir de una sopa primordial es un paradigma fallido:66

Aunque cuando comenzó el paradigma era digno de consideración, ahora todo el esfuerzo empleado en el primitivo paradigma de la sopa se ha tornado en decepción en la ideología de sus campeones. (...) La historia de la ciencia muestra que un paradigma, una vez que ha adquirido un estatus de aceptación (es incorporado en los libros de texto) y a pesar de sus fallos, solo es declarado inválido cuando se dispone de un paradigma para reemplazarlo. No obstante, con objeto de generar progreso en la ciencia, es necesario hacer limplieza en los anaqueles, por así decirlo, de

paradigmas fallidos. Esto se debería hacer incluso si deja los anaqueles completamente limpios y no sobrevive ningún paradigma. Es una característica del verdadero creyente en la religión, filosofía e ideología de que debe tener un conjunto de crencias pase lo que pase Hoffer, 1951). La creencia en una sopa primitiva en base a que no tenemos ningún otro paradigma es un ejemplo de la falacia lógica de la falsa alternativa. En la ciencia es una virtud reconocer la ignorancia. Este ha sido el caso universalmente en la historia de la ciencia, tal y como Kuhn (1970) ha discutido en detalle. No hay razón para que esto sea diferente en la investigación del origen de la vida.

Yockey, en general, manifiesta una actitud altamente crítica hacia los que dan crédito a los orígenes naturales de la vida, a menudo haciendo uso de palabras como "fe" o "ideología". Las publicaciones de Yockey se han hecho las favoritas en manos de los creacionistas, aunque el no se considera a sí mismo como creacionista (como aparece en un email enviado en 1995.67 )

Síntesis abiogénica de sustancias químicas clave

Aún quedan algunos problemas con la hipótesis del mundo de ARN. No hay rutas químicas conocidas para la síntesis abiogénica de las bases nitrogenadas pirimidinas, citosina y uracilo bajo condiciones prebióticas68 Otros problemas son la dificultad de la síntesis de nucleósidos, ligarlos con fosfato para formar el esqueleto del ARN y la corta vida de las moléculas de nucleósido, en especial la citosina que es proclive a la hidrólisis69 Experimentos recientes también sugieren que las estimaciones originales del tamaño de la molécula de ARN capaz de autorreplicación han sido probablemente altamente subestimadas. Formas más modernas de la teoría del mundo de ARN proponen que una molécula más simple fue capaz de autorreplicación (que otro "mundo", por tanto, evolucionó al cabo del tiempo para producir un mundo de ARN). Hasta ahora, no obstante, las distintas hipótesis no tienen suficientes evidencias que las apoyen. Muchas de ellas pueden ser simuladas y probadas en el laboratorio, pero la carencia de una roca sedimentaria sin perturbar en una época tan temprana de la historia deja pocas oportunidades para probar esta hipótesis de forma incontestable.

El problema de la homoquiralidad

Otro asunto no resuelto en la evolución química es el origen de la homoquiralidad, esto es, que todos los monómeros tienen la misma "mano dominante" (los aminoácidos son zurdos, y los azúcares de ácidos nucleicos, diestros). Las moléculas quirales existen en la naturaleza como mezclas homogéneas equilibradas aproximadamente al 50%. Esto es lo que se conoce como mezcla racémica. No obstante, la homoquiralidad es esencial para la formación de ribozimas funcionales y proteínas. La adecuada formación de moléculas es impedida por la misma presencia de aminoácidos diestros o azúcares zurdos que distorsionan y malforman las estructuras.

Un trabajo llevado a cabo en 2003 por científicos de Purdue identificaron el aminoácido serina como la probable raíz causal de la homoquiralidad de las moléculas orgánicas.70 La serina forma enlaces particularmente fuertes con los aminoácidos de la misma quiralidad, lo cual resulta en un grupo de ocho moléculas que deben ser todas o bien dextrógiras o levógiras. Esta propiedad contrasta con otros aminoácidos que son capaces de formar enlaces débiles con los aminoácidos de la quiralidad opuesta. Aunque el misterio de porqué la serina levógira acabó siendo la dominante aun permanece sin resolver, estos resultados sugieren una respuesta a lacuestión de la trasmisión quiral: como las moléculas orgánicas de una quiralidad mantienen la dominancia una vez que la asimetría ha sido establecida.

Campos relevantes

La Astrobiología es un campo que puede arrojar luz sobre la naturaleza de la vida en general, y no solo sobre la vida que se conoce en la Tierra, además de proporcionar pistas sobre cómo se originó la vida.

Sistemas complejos

Véase también

Abiogénesis

Biogénesis

Astroquímica

Caldo primordial

Creacionismo

Ecuación de Drake

El origen del hombre

Experimento de Miller y Urey

Historia de la Tierra

Habitabilidad planetaria

Vida extraterrestre

LUCA

Panspermia

Principio antrópico

Principio de mediocridad

Stuart Kauffman

Reacción autocatalítica

Mimivirus

Zeolita

Referencias

Notas al pie

1. ↑ «Is this life? ABC Science Online». Consultado el 2007-07-10.

2. ↑ Simon A. Wilde, John W. Valley, William H. Peck y 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/». Consultado el 10/07/2007.

4. ↑ «geology.geoscienceworld.org/cgi/content/abstract/34/3/153». Consultado el 10/07/2007.

5. ↑ «www.journals.royalsoc.ac.uk/content/887701846v502u58/». Consultado el 10/07/2007.

6. ↑ «www.journals.royalsoc.ac.uk/content/814615517u5757r6/». Consultado el 10/07/2007.

7. ↑ «map.gsfc.nasa.gov/m_mm/mr_age.html». Consultado el 2007-07-10.

8. ↑ Alberts, Johnson, Lewis, Raff, Roberts and Walter, Molecular Biology of the Cell, 4ª Edición, Routledge, Marzo, 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), pp. 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. ↑ “Se dice a menudo que hoy en día estan presentes todas las condiciones para la producción de un organismo vivo, y que pudieron haber estado siempre presentes. Pero si pudiéramos concebir que en algún charquito cálido, encontrando presentes toda suerte de sales fosfóricas y de amonio, luces, calor, electricidad, etc., que un compuesto proteico se formara por medios químicos listo para sufrir cambios aún más complejos, a día de hoy ese tipo de materia sería instantáneamente devorado o absorbido, lo que no hubiera sido el caso antes de que los seres vivos aparecieran.”

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 pp. 300–302; ISBN 0-552-99704-8

17. ↑ a b Committee on Grand Research Questions in the Solid-Earth Sciences, National Research Council (2008). Origin and Evolution of Earth: Research Questions for a Changing Planet. The national academies press (Prepub). ISBN 0-309-11886-7.

18. ↑ Mojzsis, SJ y otros: Evidence for life on earth before 3,800 million years ago. 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 pp.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 pp.546–554

21. ↑ [http://wrgis.wr.usgs.gov/docs/parks/gtime/ageofearth.html US Geological Survey: División de geología isotópica, Menlo Park

22. ↑ Caro G, Bourdon B, Birck JL, Moorbath S: (22 de Mayo de 2003). «146Sm-142Nd evidence from Isua metamorphosed sediments for early differentiation of the Earth's mantle». Nature 423 (6938). PMID 12761546.

23. ↑ Carlson RW, Boyet M, Horan M: (2007). «Chondrite barium, neodymium, and samarium isotopic heterogeneity and early Earth differentiation». Science 316 (5828). 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 pp.175–178

26. ↑ Jonathan O'Neil, Richard W. Carlson, Don Francis y Ross K. Stevenson (2008). «Neodymium-142 Evidence for Hadean Mafic Crust». Science 321 (5897). 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, pp. 612–614. 18 Feb. 1988)

29. ↑ Michael P. Robertson and Stanley L. Miller, "An Efficient Prebiotic Synthesis of Cytosine and Uracil," Nature 375 (1995), pp. 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 (Febrero 1994), pp. 1248–1250

31. ↑ Levy, M, Miller SL, Brinton K, Bada JL. (June de 2000). «Prebiotic synthesis of adenine and amino acids under Europa-like conditions». Icarus 145 (2): 609–13. DOI:10.1006/icar.2000.6365. PMID 11543508.

32. ↑ Trinks, Hauke, Schröder, Wolfgang; Biebricher, Christof (October de 2005). «Ice And The Origin Of Life». Origins of Life and Evolution of the Biosphere 35 (5): 429–445. DOI:10.1007.

33. ↑ Discover Magazine: Did Life Evolve in Ice? pubicación de Febrero 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 Enero 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 97: 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». Phil. Trans. R. Soc. B 358 (1429): 59–85. DOI:10.1098/rstb.2002.1183.

44. ↑ Gilbert, Walter (Feb de 1986). «The RNA World». Nature 319: 618. DOI:10.1038/319618a0.

45. ↑ W. K. Johnston, P. J. Unrau, M. S. Lawrence, M. E. 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.E., 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 3 (11). PMCID PMC1283399.

49. ↑ PNAS, vol. 97, no. 23, Noviembre 7 2000, p12503-12507

50. ↑ Esta teoría está ampliada del libro La célula: Evolución del primer organismo de Joseph Panno Ph.D.

51. ↑ «www.cogs.susx.ac.uk/users/ctf20/dphil_2005/publications.htm». Consultado 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-genes hypothesis, Theresa Bullard, John Freudenthal, Serine Avagyan and Bart Kahr, Faraday Discuss., 2007, DOI: 10.1039/b616612c

54. ↑ Caroline Moore. «Crystals as genes?», Chemical Science, 16 July 2007.

55. ↑ «ool.weizmann.ac.il/». Consultado el 2007-07-10.

56. ↑ Inorganic polyphosphate in the origin and survival of species

57. ↑ The Origin Of Life

58. ↑ Descubrimiento de fluorescencia en el azul debida a hidrocarburos aromáticos policíclicos en el rectángulo rojo. A. N. Witt, y otros.

59. ↑ Battersby, S. (2004). Space molecules point to organic origins. Visitado el 11 de enero de 2004 en Newscientist

60. ↑ Astrobiology Mgazine [2]visitado el 26 de Abril de 2008

61. ↑ Félix de Sousa, Raul A., (2006). Ecopoese - A criação da ecosfera, 2ª Ed., Rio de Janeiro

62. ↑ Tough Earth bug may be from Mars - evolution - 25 September 2002 - New Scientist

63. ↑ Are Aliens Among Us? In pursuit of evidence that life arose on Earth more than once, scientists are searching for microbes that are radically different from all known organisms Scientific American. 19 de noviembre 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 pp. 379, 396.

66. ↑ Yockey, 1992. Information Theory and Molecular Biology, p. 336, Cambridge University Press, UK, ISBN 0-521-80293-8.

67. ↑ Email enviado a asa3.org por 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.

Otras referencias

Brooks.J; Shaw, G. (1973). Origins and Development of Living Systems., Academic Press edición. ISBN 0-12-135740-6.

De Duve, Christian (Jan de 1996). Vital Dust: The Origin and Evolution of Life on Earth, Basic Books edición. ISBN 0-465-09045-1.

Horgan, J (1991). «In the beginning». Scientific American 264: 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». Science 281: 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». Philosophical Transactions of the Royal Society: Biological sciences 358: 59-85.

JW Schopf et al. (2002). «Laser-Raman imagery of Earth's earliest fossils.». Nature 416: 73-76. PMID 11882894.

Maynard Smith, John; Szathmary, Eors (2000-03-16). The Origins of Life: From the Birth of Life to the Origin of Language, Oxford Paperbacks edición. ISBN 0-19-286209-X.

Hazen, Robert M. (Dec de 2005). Genesis: The Scientific Quest for Life's Origins, Joseph Henry Press edición. ISBN 0-309-09432-1.

Freeman J. Dyson, Los orígenes de la vida, Cambridge University Press (1999). ISBN 978-84-8323-097-8. El notable físico y excelente comunicador F. J. Dyson ofrece modelos alternativos para el origen de los primeros sistemas vivientes. No es un resumen del conocimiento sobre el tema, sino una perspectiva excéntrica pero bien fundada y muy sugestiva.

Schrödinger, Erwin (1984). ¿Qué es la vida?. Tusquets Editores. ISBN 978-84-7223-607-3.

Diego Martínez Caro (2008). Génesis. El origen del universo, de la vida y del hombre. Homo Legens. ISBN 978-84-92518-08-1.

Josef Seifert, What is Life. The Originality, Irreducibility and Value of Life. Value Inquiry Books Series, Rodopi, Amsterdam 1997

Martin M Hanczyc and Jack W Szostak. Replicating vesicles as models of primitive cell growth and division.Current Opinion in Chemical Biology 2004, 8:660–664.

Stuart A. Kauffman: "SELF-REPLICATION: Even peptides do it"

Cairns Smithoriginsoflife.net: ilustración de una posible solución usando el comportamiento de cristales de arcillas

Modelo del origen de la vida que implica las zeolitas anuncio de prensa de un artículo en PNAS

Scientists Find Clues That Life Began in Deep Space NASA Astrobiology Institute.

Gold, Thomas: The Deep Hot Biosphere Theory

Orgel, Leslie: Self-organizing biochemical cycles

Enlaces externos

Web de la Sociedad Internacional para el Estudio del Origen de la Vida. (en inglés)

Origins of Life - Contenidos de la revista académica especializada

Video en Inglés 'El origen de la vida, por John Maynard-Smith' Discurso ante la Real Institution por la sociedad Vega Science

Web sobre el origen de la vida que incluye artículos y recursos del Dr. Michael Russell, de la Universidad de Glasgow

Possible Connections Between Interstellar Chemistry and the Origin of Life on the Earth

It's alive - isn't it?

How Life Began: New Research Suggests Simple Approach

Obtenido de "http://es.wikipedia.org/wiki/Origen_de_la_vida"Categorías: Origen de la vida | EvoluciónCategorías ocultas: Wikipedia:Artículos destacados en w:ja | Wikipedia:Artículos destacados en w:eu

Vistas

Artículo

Discusión

Ver código fuente

Historial

Herramientas personales

Probar Beta

Registrarse/Entrar

Buscar

 

1) Navegación

Portada

Portal de la comunidad

Actualidad

Cambios recientes

Página aleatoria

Ayuda

Donaciones

2) Crear un libro

Añadir esta página

Ayuda de libros

Herramientas

Lo que enlaza aquí

Cambios en enlazadas

Subir archivo

Páginas especiales

Versión para imprimir

Enlace permanente

Citar este artículo

Versión en PDF

En otros idiomas

العربية

Български

Català

Eesti

Euskara

Suomi

Français

עברית

Magyar

Interlingua

Italiano

日本語

Lietuvių

Nederlands

Polski

Português

Русский

Slovenčina

Svenska

Тоҷикӣ

Українська

Tiếng Việt

中文

Esta página fue modificada por última vez el 23:19, 2 sep 2009.

El texto está disponible bajo la Licencia Creative Commons Compartir Igual 3.0; podrían ser aplicables cláusulas adicionales. Lee los términos de uso para más información.

Política de privacidad

Acerca de Wikipedia

Descargo de responsabilidad

 

Molwickpedia desde la barra

Google

MOLWICKPEDIA Libros en línea gratis de globalización.

La vida, ciencia y filosofía al alcance de tus manos. Nuevos paradigmas en física, biología y psicología de la educación.

TEORÍA GENERAL DE LA EVOLUCIÓN CONDICIONADA DE LA VIDA

                      

 We

b Molwickpe

dia Wikipe

dia

 

1. Evolución y método científico

o Nuevo paradigma en evolución

o Filosofía de la nueva teoría de la evolución

2. Concepto de evolución, vida y sistemas de impulso vital

o Concepto de evolución.

Evolución biológica

Evolución humana

o Filosofía de la vida y concepto amplio de la vida

Aproximación lógica

Aproximación metafísica

o La libertad de los seres vivos

Vitalismo y características de los seres vivos

3. Crítica teorías evolucionistas precedentes

o Creacionista    Diseño inteligente.    Lamarck

o Darwin

o Mendel

o Neodarwinismo    Síntesis Evolutiva Moderna

4. Génetica y evolución

o Génetica evolutiva

o Objetivos de la la vida y la evolución del hombre

Garantía y seguridad

Diferenciación sexual

Eficacia y optimización - Genotipo y fenotipo

Expresión genética y genes dominantes y recesivos

Coherencia o compatibilidad interna: evolución de las especies

o Variabilidad genética

o Los mecanismos de la evolución

5. TGECV - Definición de la teoría

o Evolución de la vida

o Origen de la vida

6. Teoría científica e investigación

o Dificultad de la investigación empírica

o Evolución de la inteligencia y la memoria

7. Desarrollo de los juegos de evolución Esnuka

8. Evolución y psicología del desarrollo

9. Teorías del origen del hombre

o Creacionismo   Diseño Inteligente    Lamarck    Darwin

o Mendel

o Teoría-Neodarwinista    Teoría Sintética    TGECV

 

 

     

  

V.2. Teoría sobre el origen de la vidaEsta teoría sobre el origen de la vida y la evolución intenta representar, al menos, un elemento de reflexión en el largo camino del conocimiento científico.

Toda teoría de la evolución es a la vez una teoría sobre el origen de la vida, aunque se intente disimular o no hablar de la posible definición de vida.

Igualmente, toda teoría sobre el origen de la vida tendrá gran influencia a la hora de interpretar el registro fósil y demás aspectos relativos a la paleontología, especialmente en lo referente a la evolución del hombre.

Los resultados de la validación estadística del modelo sobre la herencia de la inteligencia han sido totalmente satisfactorios. Hay que ser conscientes que, a priori, no tendría por qué existir una relación directa entre la Teoría General de la Evolución Condicionada de la Vida y el carácter hereditario de la inteligencia. No obstante, el hecho de que la TGECV aporte una base lógica para dicho carácter y que éste se verifique, debe suponer un impulso importante a la aceptación de la nueva teoría.

Con independencia de las repercusiones filosóficas sobre el inicio de la vida y sociológicas sobre la evolución, la Teoría General de la Evolución Condicionada de la Vida contiene, a mi juicio, aspectos realmente revolucionarios desde la posición del método científico, como es la explicación de la funcionalidad de la diferenciación sexual, la mayor precisión en la definición de los conceptos de gen dominante y recesivo y otras muchas consecuencias prácticas, como la muy posible no-existencia del eslabón perdido en la evolución humana.

De la formulación básica de la teoría sobre el inicio y evolución de la vida se pueden deducir, de forma lógica, las siguientes conclusiones:

La evolución del hombre es consecuencia del desarrollo de los genes a lo largo de la vida de los individuos.

Los conceptos, en teoría de la evolución, de la verificación o no de la información genética y el de complementariedad o no de dos o más caracteres, son muy relevantes a la hora de explicar la evolución de las especies.

La diferenciación sexual puede implicar una especialización evolutiva en el sentido de que un sexo se especializa en evolución genética, y el otro en evolución o mejora de la tecnología de materiales para el desarrollo del nuevo ser y, junto a la verificación externa de la información genética, permitir que una de las fuentes se transmita sin ninguna modificación estructural; garantizando la viabilidad del nuevo ser y su rápida evolución simultáneamente.

La diferenciación sexual es el método que más contribuye a la mejora, viabilidad y optimización de la evolución de los animales superiores, en cuanto suponen un sistema de evolución extremadamente complejo.

La justificación principal de esta afirmación es que permite la utilización del método de verificación de la información genética trasmitida (VIG) en diversos procesos a lo largo de la vida de los seres, con distintos mecanismos y con diversos grados o variantes de dicho método.

Los conceptos básicos de gen dominante y gen recesivo de la teoría de Mendel, pierden su sentido y, en caso de mantenerlo, salvo excepciones para características de naturaleza discreta, resultan totalmente impropios.

El llamado gen recesivo resulta ser el más potente y evolucionado en los casos en que la verificación es una de las condiciones asociadas a la información transmitida. Consecuentemente, la TGECV cambia la terminología, denominando gen significativo a aquel gen que se comporta como una restricción de la expresión de sus funciones asociadas en un determinado proceso.

La metodología de la investigación, podría ser igualmente útil para el estudio de modelos complejos, como los denominados sistemas de impulso vital.

Una simulación por ordenador de esta teoría sobre el origen de la vida y la evolución se en encuentra en el juego gratis de billar Esnuka, permitiendo una asimilación intuitiva de los nuevos conceptos incluso por los niños.

 

 

     

Mª José T. Molina Cuentos infantiles cortos

Libros en línea gratis de ciencia © 2000 Todos los derechos reservados

Teoría Cognitiva Global Otros libros en líneaCerebro humano y los ordenadores Inteligencia, intuición, lenguaje y creatividad Memoria, lenguaje y otras capacidades intelectuales La voluntad, las decisiones y la inteligencia artificial

TGECV - La evolución de la vida

El Método Científico Global Ensayo de psicología

Inicio

Qué es esto?

Directorio

Selectividad

Trucos

Blog

Apuntes

Idioma ▼

Login Regístrate

Teorías sobre el origen de la vida Teorías sobre el origen de la vidaEnviado por Programa

Chuletas y clasificado en Chuletas de Biología de Secundaria. Escrito el 08 de Octubre de 2007 en Español y con un tamaño de 3179 bytes.

A) Teoría creacionista o creacionismo: todas las formas vivas fueron creados por Dios en un acto de creación único. (se basaba en el antiguo testamento)

B) Teoría cosmozoica o panespermia: la vida se origino fuera de nuestro planeta. Por Svante Arrhenius (premio Nóbel de química 1903) y la abandonó Paul Becquerel. La fuerza litopanespermia dice que los organismos viajaron por el espacio protegidos en el

interior de meteoritos. C) Teoría de la generación espontánea: los seres vivos se crearon de la materia inerte.

Francisco Redi las larvas de la carne provienen de los huevos de las moscasLázaro Spallanzani: los microorganismos se transportaban a través del aire

Louis Pasteur: en el aire hay artos microorganismos que hacen la descomposiciónD) Teoría abiogenéstica: las moléculas orgánicas sencillas, se formaron a partir de materia inorgánica.

como fijismo dice que la diversidad de organismos se formó simultáneamente, en un acto de creación único, y no han cambiado con el transcurso del tiempo.

Los fósiles son restos o impresión de un organismo que vivió en épocas pasadas

Teoría de evolución postulada por Lamarck:-Todos los organismos buscan la perfección

-Los cambios en el ambiente generan necesidades entre los organismos

-La necesidad hace que los organismos se vean obligados a usar o dejar de usar siertos órganos

-Los caracteres adquiridos son los que se heredan de generación en generación.

Teoría de la evolución de Darwin:Las formas de vida cambian a traves del tiempo en un proceso lento y gradual

Teoría de la evolución de Darwin:Las formas de vida cambian a traves del tiempo en un proceso lento y gradual

Teoría sintética de la evolución o neodarwinismo:Cambios genéticos que ocurren en organismos particulares que, al reproducirse, permiten que estos cambios se manifiesten en

los organismos de la población

anatomia comparada : homologos y analogos (no tienen un origen comun) embriologia comparada : embriones parecidos

bioquimica y biologia molecular ADN paleontologia : -petrificaciones, -inclusiones en ambar, -improntas. -momificaciones Volver al directorio

Tags: Teoría creacionista o creacionismo,Teoría cosmozoica o panespermia,litopanespermia,Teoría de la

generación espontánea,Teoría abiogenéstica,fijismo,fósiles

Este documento se ha visitado 104.418 veces y ha recibido 6 votos

Los usuarios que han visitado esta ficha también han buscado:

cuales son las teorias de la vida

teoria cosmozoica

teorias sobre el origen de la vida

a) hipotesis sobre el origen de la vida

3) teorias de la creacion de la vida

a) Teoría creacionista o creacionismo

4) 10 teorias sobre el origen de la vida

las teorias del origen de la vida

teorias acerca del origen de la vida

teoria del origen de la vida

teorias de el origen de la vida

a) Teoría cosmozoica o panespermia

teoria sobre el origen de la vida

teorias de origen de la vida

5) las teorias de la vida

teorias del origen de la vida

teorias origen de la vida

6) origen de la vida teorias

a) teoría origen de la vida

teorias de la vida

Buscar relacionadas

Búsqueda personalizada StarmediaHaz starMedia tu página de inicio Correo

Chat

Fotos

Videos

 Autos

Cine

Clima

Deportes

Entretenimiento

Estudiantes

Finanzas

Humor

Juegos

Mujer

Noticias

Viajes

 Vídeos 

Inicio

Documentos

Tests

Aulas

Chuletas

Amor

Foros

Postales

Envía tus apuntes

Correo

Ayuda

Humor

publicidad

Origen de la vida: principales teorías

Evolucionismo. Generación espontánea. Panspermia. Evolución química y celular. Extraterrestres. Cristales de arcilla. Moléculas biológicasBiología, Botánica, Genética y Zoología

publicidad

Origen de la vida: principales teoríasFicha resumen del documento

Origen de la vida: principales teoríasVersión PDF

Origen de la vida: principales teoríasVersión para descargar

ASIGNATURA: BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA

ÍNDICE:

INTRODUCCIÓN

DIVERSIDAD DE INTERPRETACIONES

TEORÍAS

La panspermia

La generación espontánea

VIDA EXTRATERRESTRE  

cristales de arcilla

PREGUNTAS SIN RESPONDER  

INTRODUCCIÓN

Origen de la vida: conjunto de fenómenos que han determinado la aparición de seres vivientes en la Tierra. La idea de un proceso único procede directamente de las teorías evolucionistas de Charles Darwin, según las cuales todos los seres vivos descienden de un ancestro único.

Evolución de las ideas: Durante mucho tiempo, la investigación de los orígenes de la vida no fue más que un debate basado en la metafísica y las creencias religiosas. De hecho, la mayor parte de las religiones enseñan que los seres vivos han sido creados a partir de la nada o de un caos original por una divinidad, una “mano” que crea y pone orden.

La cuestión del origen de la vida no comenzó a avanzar hasta la década de 1920, cuando empezaron a precisarse los conocimientos sobre el origen de la Tierra.

DIVERSIDAD DE INTERPRETACIONES

Las explicaciones que, a lo largo de la historia, se han dado sobre el origen de la vida son muy numerosas, aunque todas ellas se pueden reunir en cuatro grandes líneas de explicación:

1.Origen sobrenatural: El origen de lo vivo se debe a uno o varios actos directos de creación divina.

2.Generación espontánea: En determinadas condiciones, los seres vivos surgen a partir de la materia inanimada esta explicación presenta dos variantes principales.

LA VESIÓN IDEALISRA: Considera imprescindible un impulso vital o espiritual para que se formen organismos. Esta variante es plenamente compatible con el sobrenatural.

LA VERSIÓN MATERIALISTA: Que mantiene que los seres vivos pueden surgir a partir de la materia inanimada sin necesidad de impulso vital alguno.La generación espontánea sería, por tanto, una propiedad de la materia que se manifiesta en determinadas condiciones.

3.Teoría de la panspermia: Supone una distribución universal o extraterrestre de gérmenes vivos. La aparición de la vida sobre la tierra podría explicarse si se supiera cómo llegó al planeta. Propuesta en varias ocasiones a lo largo de la historia , cuenta hoy con defensores entre algunos científicos de prestigio.

4. Evolución química y celular: Mantiene que la vida apareció, a partir de materia inerte, en un momento en el que las condiciones de la tierra eran muy distintas a las actuales y se divide en tres.

Evolución química.

Evolución prebiótica.

Evolución biológica.

La panspermia

La panspermia incluye todo un conjunto de teorías que tienen en común considerar que el origen de los seres vivos está en gérmenes que se distribuyen por todo el espacio.

El griego Anaxágoras (S. Va. de C.) fue el primero en proponer el término panspermia para explicar la aparición de los organismos del barro. Entendía que gérmenes del éter o espermatas fecundaban el lodo.

XIX y XX, el químico Arrhenius, mantenía tales como las esporas podrían haber surcado el espacio y llegar hasta la tierra. Hoy se sabe que es imposible que bacterias u otros microorganismos puedan surcar el espacio, puesto que serían destruidos por diversas radiaciones.

Si bien la mayoría de los científicos creen más probable un origen terrestre de la vida, algunos piensan que la materia prima necesaria para que ésta surgiera, los compuestos orgánicos, pudo haber llegado desde el espacio exterior utilizando como “vehículo” de transporte los meteoritos o la estela de algún cometa.

Recientemente se ha descubierto que alrededor de algunas estrellas y en el espacio interestelar abundan los compuestos orgánicos.

La generación espontánea

La teoría de la generación espontánea, según la cual los seres vivos nacen de la tierra o de cualquier otro medio inerte, se difundió durante la edad media y se mantuvo sin oposición hasta el siglo XVII. El cirujano Ambroise Paré, que vivió en el siglo XVI, sostuvo que había desenterrado en su viña una piedra “hueca y cerrada por todas sus partes” que aprisionaba en su interior un grueso sapo “que sólo podía haber nacido de la humedad putrefacta”. Las experiencias de ciertos sabios, como Francesco Redi, en la segunda mitad del siglo XVII,

demostraron que, al menos para los animales visibles, la idea de la generación espontánea era falsa. En particular, Redi demostró que los gusanos blancos que colonizan la carne nacen en realidad de huevos depositados por las moscas.

No obstante, muchos siguieron creyendo en la generación espontánea de los organismos minúsculos que se podían observar al microscopio en infusiones de heno (microorganismos llamados por ello infusorios). Incluso Georges Buffon, Lamarck y Cuvier se mantuvieron en el campo de los partidarios de la generación espontánea.

Fue preciso esperar a 1859, año en que estalló una ruidosa polémica que enfrentó a Louis Pasteur con un naturalista de Ruán llamado Félix-Archimède Pouchet, para que se abandonase oficialmente la idea de la generación espontánea. Pasteur, convencido de que todos los seres vivientes, por diminutos que fuesen, procedían de `gérmenes' queflotaban en el aire, realizó una serie de experimentos que dieron lugar a la técnica de esterilización de medios de cultivo, de donde procede directamente toda la bacteriología moderna.

La idea de la generación espontánea fue abandonada y, si no se tienen en consideración las teorías creacionistas (que todavía cuentan con cierto número de partidarios, sobre todo en Estados Unidos), el problema que por primera vez se planteaba en términos científicos era el siguiente: ¿cómo apareció la vida en la Tierra?

VIDA EXTRATERRESTRE  

Nada se opone a que se haya formado vida en planetas distintos de la Tierra. La investigación de la vida y las condiciones de existencia en esos otros planetas es el objeto de una ciencia nueva llamada exobiología. En otro tiempo se creyó ver en Marte manifestaciones de vida en forma de una red de canales supuestamente construidos por los `marcianos'; ahora se sabe que esos canales no son sino una ilusión óptica provocada por el insuficiente poder de resolución de las lentes astronómicas.

La vida sólo puede surgir en determinadas condiciones físico-químicas favorables, en particular en lo relativo a la temperatura y a la presencia de agua en forma líquida. Estas condiciones limitan la investigación de indicios de vida a planetas situados a una distancia que, en el caso de nuestro Sistema Solar, está comprendida entre 0,95 y 1,5 unidades astronómicas del Sol. Marte está a 1,52 unidades astronómicas, pero en ese planeta no se ha observado ningún indicio de vida.

Actualmente los astrónomos buscan otros planetas fuera de nuestro Sistema Solar cuyas condiciones físico-químicas sean compatibles con la existencia de seres vivos. Se han identificado algunos, pero todavía no se ha podido averiguar si albergan alguna forma de vida.

cristales de arcilla

Otra teoría no descartada es la que Cairns-Smith expuso en su libro Seven Clues to the Origin of Life. Argumentaba que los precursores de la vida tal como la conocemos fueron cristales de arcilla microscópicos, que se reprodujeron por el simple proceso de crecimiento de los cristales.

La mayoría de los cristales están marcados por patrones de dislocación siguiendo la ordenada disposición de sus átomos, muchos de los cuales se propagan al crecer el cristal. Caso de fracturarse el cristal, cada pieza puede heredar una copia del patrón original, a veces con ligeras modificaciones. Tal como actúan los genes dentro de la teoría de la evolución.

APARICIÓN DE LAS MOLÉCULAS BIOLÓGICAS  

La primera teoría coherente que explicaba el origen de la vida la propuso en 1924 el bioquímico ruso Alexander Oparin. Se basaba en el conocimiento de las condiciones físico-químicas que reinaban en la Tierra hace 3.000 a 4.000 millones de años. Oparin postuló que, gracias a la energía aportada primordialmente por la radiación ultravioleta procedente del Sol y a las descargas eléctricas de las constantes tormentas, las pequeñas moléculas de los gases atmosféricos (H2O, CH4, NH3) dieron lugar a unas moléculas orgánicas llamadas prebióticas. Estas moléculas, cada vez más complejas, eran aminoácidos (elementos constituyentes de las proteínas) y ácidos nucleicos. Según Oparin, estas primeras moléculas quedarían atrapadas en las charcas de aguas poco profundas formadas en el litoral del océano primitivo. Al concentrarse, continuaron evolucionando y diversificándose.

Esta hipótesis inspiró las experiencias realizadas a principios de la década de 1950 por el estadounidense Stanley Miller, quien recreó en un balón de vidrio la supuesta atmósfera terrestre de hace unos 4.000 millones de años (es decir, una mezcla de CH4, NH3, H, H2S y vapor de agua). Sometió la mezcla a descargas eléctricas de 60.000 V que simulaban tormentas. Después de apenas una semana, Miller identificó en el balón varios compuestos orgánicos, en particular diversos aminoácidos, urea, ácido acético, formol, ácido cianhídrico (véase Cianuro de hidrógeno) y hasta azúcares, lípidos y alcoholes, moléculas complejas similares a aquellas cuya existencia había postulado Oparin.

Estas experiencias fueron retomadas por investigadores franceses que demostraron en 1980 que el medio más favorable para la formación de tales moléculas es una mezcla de metano, nitrógeno y vapor de agua.

Con excepción del agua, este medio se acerca mucho al de Titán, un gran satélite de Saturno en el que los especialistas de la NASA consideran que podría haber (o en el que podrían aparecer) formas rudimentarias de vida.

PREGUNTAS SIN RESPONDER  

Todavía quedan muchas preguntas sin respuesta sobre el origen de la vida.

¿Cómo se produjo el paso desde las primitivas bacterias procariotas a las células eucariotas de estructura más compleja que forman todos los seres vivos? Cada vez se impone con más fuerza la teoría de la simbiosis, según la cual los primeros eucariotas surgieron de la combinación de unas bacterias con otras. Estas bacterias irían quedando incorporadas definitivamente a la célula hospedante, dentro de la que se transformarían en mitocondrias. La considerable semejanza que hay entre mitocondrias y bacterias es un argumento a favor de esta teoría. Asimismo, los cloroplastos propios de las células vegetales serían quizá bacterias clorofílicas que habrían colonizado otras células.

Otro enigma es el de la naturaleza química de las moléculas biológicas. Todas las moléculas, sean las que sean, presentan, según la disposición de los átomos que las constituyen, formas distintas llamadas isómeros, que son simétricas entre sí (como la mano derecha es simétrica de la izquierda). Las moléculas no biológicas están formadas por mezclas de isómeros `derechos' (dextrógiros) e `izquierdos' (levógiros) en proporciones iguales. Por el contrario, las moléculas biológicas, y en particular los aminoácidos que forman las proteínas, tienen la particularidad de ser todas levógiras. ¿Cómo ha podido la vida, que ha surgido de moléculas minerales, eliminar uno de los isómeros y primar el otro? Ninguna hipótesis explica este fenómeno de manera satisfactoria.