¿Por qué la abiogénesis no está sucediendo hoy?

Las otras respuestas son muy razonables, pero agregaré una analogía. La gente a menudo pregunta (pasa cada elección), “¿Por qué no hay más candidatos para presidente?” o para otras oficinas. La respuesta es que hay muchísimos más candidatos que estas personas saben. Por ejemplo, para 2016 hay literalmente cientos de candidatos para presidente archivados en la Comisión Federal de Elecciones, y probablemente aún otros que nunca hayan presentado. Pero obtuvieron poca atención (sobre todo porque recibieron poco de los demás, es un proceso con comentarios positivos) por lo que nunca se supo de ellos, y el proceso de las elecciones los obliga a competir entre sí tan rápidamente que casi todos obtienen eliminado de una consideración seria antes de que supiera que se estaban ejecutando.

Algo viviente que recién se formó a partir de cosas no vivas, y no fue el resultado del diseño, va a ser severamente discapacitado en comparación con todas las cosas que ya vivieron y que han pasado por eones de “selección”. Por ejemplo, se ha formulado la hipótesis de que la macromolécula de vida original era ARN, dado que el ARN posee una gran capacidad catalítica y de almacenamiento y reproducción de información. Sin embargo, si alguna vez tuviste que trabajar con ARN y mantenerlo intacto, sabes que en el mundo de hoy abundan las enzimas que destruyen el ARN rápidamente (y mucho menos su susceptibilidad a la hidrólisis alcalina sencilla), excepto por el ARN que está escondido de manera segura. virus o partes apropiadas de cosas que ya están vivas. Esto significa que los científicos creen que, aunque las condiciones inicialmente favorecieron el ARN para los trabajos que ahora realizan el ADN y las proteínas (así como los que todavía realizan los ARN), esas condiciones ya no se obtienen.

Así que, por lo que sabemos, si dejamos alimentos enlatados (estériles, sellados) el tiempo suficiente, es posible que produzca seres vivos que tengan poco parecido con cualquier organismo que conozcamos, pero la posibilidad de que sobrevivan si la lata se abre alguna vez sería delgada – ¡Y nuestra posibilidad de detectarlos por métodos que hemos desarrollado para buscar los seres vivos que conocemos también sería escasa!

Hay dos muy buenas razones para esto:

1. La abiogénesis parece ser un proceso raro y muy lento . La posibilidad de que ocurra en nuestro diminuto período de la historia de la tierra y en una de las pequeñas regiones del planeta que observamos es increíblemente pequeña.
2. La abiogénesis ocurrió porque una cierta colección de moléculas biológicas o prebiológicas logró desarrollar la capacidad de autorreplicarse y controlar su entorno, por lo tanto, proporciona una considerable ventaja de selección sobre las moléculas que no podrían hacerlo. Si la abiogénesis sucediera hoy, sería superada rápidamente por cualquier forma de vida que ya existiera . Un conjunto de compuestos autocatlíticos podría prosperar en un mundo desprovisto de vida, pero no tendría una oportunidad contra una célula bacteriana completamente formada. ¡Serían absorbidos y usados ​​como una fuente de energía antes de que supieran qué los golpeó!

¿Sigue ocurriendo la abiogénesis hoy? (Si no, ¿por qué?)

Si sucede, Life As We Know It ™ tiene una ventaja, de 4 mil millones de años más o menos. Creció, se adaptó y se extendió a todos los rincones imaginables de la Tierra, incluso en este lugar:

(El “pie de elefante”, una mezcla de combustible radiactivo fundido y concreto debajo del reactor en Chernobyl.)

Cualquier nueva forma de vida que surja de la abiogénesis hoy deberá competir por los mismos recursos que el uso de la vida actual hoy en día. Y eso incluye la radioactividad: aquí hay hongos que son radiotrópicos y viven de la radioacción, al igual que las plantas viven de la luz solar. Si la vida puede concebiblemente vivir de algo, parece que la vida ya vive de ello.

Entonces, cualquier Nueva Vida, apenas viva, tendrá una dura competencia. Sería como colocar a un bebé recién nacido en una carrera ciclista contra Lance Armstrong con esteroides.

Cualquier condición que favorezca la abiogénesis también favorecería la absorción por parte de las bacterias existentes. La abiogénesis probablemente demore un tiempo prolongado, mientras que las bacterias consumen bioquímicos extremadamente rápido.

Para que la abiogénesis continúe hoy, necesitarás un lugar que tenga la temperatura adecuada, muchos químicos orgánicos (ácidos nucleicos, aminoácidos, lípidos, etc.), agua, minerales y alguna fuente de energía para controlar las reacciones. No sabemos cómo ocurrió la abiogénesis la primera vez, pero dada la complejidad de la posible secuencia de procesos químicos involucrados, podría haber tomado de miles a millones de años. Las bacterias podrían engullir los bioquímicos y hacerse cargo de la fuente de energía en minutos. No hay lugares libres de bacterias que también sean propicios para la vida.

Hay un factor más. La vida aparentemente se originó en un ambiente donde había poco o nada de oxígeno. El oxígeno está en todas partes ahora como resultado de la fotosíntesis.

Si bien no tenemos evidencia directa u observación de tales en la Tierra, eso es bastante comprensible. la vida está en todas partes, lo que hace que la Tierra sea un lugar difícil para establecer un entorno controlado y experimentar a lo largo de las líneas de varias teorías.

Es lógicamente agradable pensar en sistemas de autoorganización y en la evolución de la materia que se une desde la fuerza motriz de la termodinámica. Se han demostrado muchas reacciones de autoensamblaje a través de la experimentación y la observación, pero nada que conduzca por el camino de confirmar fragmentos críticos de teorías recientes sobre los orígenes de la vida, pero parece prometedor que puede haber un camino para hacerlo.

Si a través de los esfuerzos de investigación en marcha se establece una base sólida para el autoensamblaje de los bloques de construcción de la vida, deberíamos tener nuestra respuesta indirecta a “¿estamos solos ahí fuera?”. La vida debería estar en todas partes, si ese es el caso.

Filosofía del níquel … La materia inanimada a través de la termodinámica y la química que promueve el autoensamblaje, con el tiempo se vuelve consciente de sí misma, como lo hemos hecho nosotros. Es como si el universo se volviera autoconsciente a través de nosotros … y muchos otros si esto resulta ser cierto.

En cualquier caso, todavía estamos muy lejos de entender esto lo suficientemente bien como para empezar a repartir premios Nobel. Sin embargo, suena como que habrá muchos desarrollos interesantes en los próximos años.

Una nueva teoría de la termodinámica del origen de la vida | Revista Quanta

Bien podría estar sucediendo hoy.

Es probable que se formen constantemente proteínas simples, algunas de las cuales pueden tener las características iniciales brillantes que conducen a la capacidad de autorreplicarse. Podría estar sucediendo debajo de tu uña en este momento.

Estas frágiles moléculas proto-vivas podrían emerger parpadeando a la luz del sol, absorbiendo la majestuosidad del mundo. Con lo cual serían inmediatamente asediados por bacterias modernas, que gritarían “¡Almuerzo!” – y los arrojarían con gusto. Las bacterias modernas soltarían un fuerte eructo y adoptarían una expresión de satisfacción en sus pequeñas caras bacterianas.

Mi punto es que la presencia de la biosfera moderna podría ocultar por completo cualquier abiogénesis actual.

No hay lugar en el planeta que pueda escapar de esto. La vida biológica es omnipresente. Y como tal, esto haría que sea muy difícil de observar.

En primer lugar, no sabemos a ciencia cierta si la abiogénesis realmente ocurrió o incluso es posible. Los científicos piensan que es la explicación más probable para la existencia de la vida en la Tierra, pero hay otras explicaciones posibles, como la panspermia ( es decir , que la vida en la Tierra fue sembrada a partir de bacterias que llegaron del espacio exterior).

En segundo lugar, no tenemos forma de saber exactamente qué condiciones se requieren para que ocurra la abiogénesis (si es que, de hecho, es posible). Suponiendo que sucedió hace miles de millones de años, lo más probable es que el entorno de la Tierra hoy en día no se pueda modificar ahora mismo. Ciertamente, la atmósfera era completamente diferente, al igual que la composición química de la tierra y el mar. Entonces, asumiendo que se requieren condiciones muy específicas que no existen en ninguna parte en este momento, no esperaríamos que ocurriera hoy.

En tercer lugar, es posible que en realidad siga ocurriendo hoy y simplemente no lo notemos. Tal vez está sucediendo en lugares como respiraderos volcánicos oceánicos profundos donde no podemos observarlo. O, dado que el planeta ya se está asociando con la vida, tal vez cualquier nueva vida simplemente se coma antes de que pueda comenzar a extenderse.

Pero para responder a su pregunta, no, el hecho de que pueda haber habido abiogénesis hace miles de millones de años no sugiere en modo alguno que hoy en día deberíamos descubrir nuevas formas de vida.

Creo que es probable que, si los procesos que condujeron a la abiogénesis siguen ocurriendo, lejos de ser cierto, ya que la Tierra es un lugar muy diferente hoy en día, cualquier producto se comerá segundos después de su aparición. La Tierra está cubierta con los productos de cuatro mil millones de años de ser el que come y no el que come. Los productos patéticamente débiles de la abiogénesis probablemente solo sobrevivieron porque aparecieron en un ambiente estéril, que infectaron con su presencia, y nosotros somos los descendientes de esa infección.

ESTAMOS descubriendo nuevas formas de vida todo el tiempo, pero no debido a la abiogénesis. La tierra ahora tiene una atmósfera oxidante, y no se cree posible que la abiogénesis vuelva a ocurrir en estas condiciones.

Una posibilidad es que todos los buenos químicos ya estén siendo utilizados por organismos vivos.
Otra idea es que la abiogénesis en realidad está sucediendo todo el tiempo, pero como la vida actual está tan bien adaptada para estar viva, compite (come) nueva vida a medida que se desarrolla.
O tal vez es tan diferente que no podemos reconocerlo como vida. Después de todo, pasaron unos dos mil millones de años antes de que desarrolláramos la célula eucariótica moderna, y otra bilion o más antes de que tuviéramos vida multicelular, por lo que cualquier cosa nueva sería aún demasiado pequeña para ser notable y podría ser un sistema nuevo que no podemos reconocer como vida hasta que se vuelve muy complejo.
Yo estoy a favor de la primera idea.

No estamos seguros de que no lo sea, sin embargo, como otros han señalado, es un proceso extremadamente lento y raro, y es mucho más probable que ocurra cuando el entorno físico es diferente al de la Tierra en la actualidad, y -existente, y por lo tanto altamente competitivo, la vida no está presente.

Incluso si todavía está ocurriendo hoy en día, las probabilidades contra cualquier especie completamente nueva que sobreviva o, lo que es más importante, se observe e identifique como surgidas del proceso de abiogénesis, son tan pequeñas que pueden considerarse efectivamente como cero.

A menos que busque en algunos laboratorios como los del Instituto J. Craig Venter, por supuesto, pero supongo que eso no es realmente lo que usted quiso decir.

Porque tendría que estar demasiado desarrollado para surgir de la materia no viva. Tendría que estar tan desarrollado que también podría reproducirse, lo cual es un proceso complejo y extraordinario. Durante al menos 100 años, hemos intentado crear una célula a partir de materia inanimada, y eso sin la capacidad de reproducir. Por lo tanto, creer que sucedió solo, muchas veces más complejo de lo que hemos intentado, desafía cualquier probabilidad razonable.

Estamos descubriendo formas de vida nueva todo el tiempo.

Dicho esto, la tierra ya no posee las condiciones ideales para la abiogénesis como solía hacerlo. ¿Cuándo fue la última vez que viste un lago de sopa primordial?

Existe una opinión general de que es un evento extremadamente raro y ocurrió cuando las condiciones eran correctas, pero no podemos saberlo con certeza.

Es posible que haya ocurrido más de una vez, pero otras cepas no sobrevivieron. Es posible que todavía esté sucediendo pero nunca sobreviva por mucho tiempo porque una tensión inicial de la vida no puede competir con las formas más evolucionadas.

Incluso es teóricamente posible que haya ocurrido y otras cepas hayan evolucionado pero habitan en nichos que no son visibles para nosotros, como en el fondo del océano o en las profundidades de la tierra.