Uno de los grandes “agujeros negros” de la biología evolutiva es la hipótesis no probada de la abiogénesis, el origen de la vida a partir de precursores orgánicos no vivos. La raíz principal del problema es que los científicos no pueden ponerse de acuerdo sobre la definición de vida vs. no-vida.
La forma predominante de pensamiento abiogenético es la de un “mundo de ARN”, en el que los ribonucleótidos formaron las primeras “moléculas” autoreplicantes, catalíticamente activas. Algunos millones de años más tarde, las condiciones permitían la formación de aminoácidos en una concentración suficiente como para que los ARN los ensamblaran en proteínas primitivas (la aparición más temprana de una máquina tipo ribosoma), proporcionando alguna ventaja selectiva. Los aminoácidos tienen a su disposición un espectro mucho más amplio de reactividad química que los ácidos nucleicos, por lo que no es difícil imaginar por qué la evolución de las proteínas proporciona una ventaja.
Sin embargo, postular que la vida surgió de combinaciones aleatorias de aminoácidos en proteínas es simplemente irreal. Primero, para la forma de vida más simple, una célula, para llevar a cabo todos los procesos de la vida (esencialmente persiste en el tiempo en un equilibrio con el entorno, no se reproduce y transforma la energía en movimientos útiles) requiere miles de proteínas trabajando juntas. Y el requisito central de la evolución es que los rasgos sean heredables. Las proteínas generadas al azar no son heredables porque no hay un código transmisible (ADN) para preservar las instrucciones para hacerlas en la próxima generación.
Desde una perspectiva estadística, encontramos que es astronómicamente improbable que una combinación aleatoria de aminoácidos forme una proteína funcional. La cantidad de formas de construir una proteína de 100 aminoácidos es 20 ^ (100). Para poner un número tan grande en perspectiva, digamos que podrías diseñar una computadora del tamaño de un átomo de hidrógeno que prueba uno de esos 100-mers aleatorios por segundo. Si utilizó toda la masa del universo para hacer tantas de estas pequeñas computadoras como fuera posible, aún tardaría 10 ^ (42) años en probar todas las combinaciones posibles. Eso es 1,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 años. Pero el universo tiene solo unos 14,000,000,000 de años, y la vida surgió en la Tierra tan pronto como 1,000,000,000 de años después de su formación. No habría tiempo suficiente para probar suficientes proteínas posibles para hacer algo que funcione. Ni siquiera cerca.
Entonces, ¿qué significa esto? Señala hacia algún tipo de fuerza directiva, o dirección, en el origen de la vida. No sé lo que pudo haber sido. Pudo haber sido que los aminoácidos o ARN interactuaban con las superficies repetitivas de los cristales minerales en los océanos prebióticos, imponiendo algún tipo de orden. Posiblemente las micelas primitivas (burbujas de lípidos) pueden haber proporcionado la compartimentación necesaria para aislar un pequeño sistema de nucleótidos o aminoácidos del caos circundante, pero incluso esto solo permitiría unas pocas combinaciones posibles cada una. Personalmente, creo que la orden inicial se proporcionó en forma de información , un conjunto de instrucciones escritas de forma inteligente para que la bola funcione. La vida solo pudo haber necesitado un pequeño estímulo, en forma de un ribosoma primitivo y pequeños péptidos que interactúan, pero las posibilidades de que esos componentes surjan de un ensamblaje aleatorio son tan inimaginablemente pequeñas que es esencialmente cero.
Mientras que los científicos han podido producir la mayoría de los componentes básicos de la vida en experimentos de laboratorio que imitan las condiciones de la tierra primitiva, está muy lejos de estar vivo. Una analogía sería esta: supongamos que en algún lugar del desierto del Sahara, una bombilla se forma aleatoriamente en la arena porque las condiciones eran perfectas (¡esto es realmente posible!); en la costa de Irlanda, aparece una batería de células D y otra en la cuenca del Amazonas. Un carrete de alambre de cobre emerge en Borneo, un cilindro de aluminio en Madagascar, y un interruptor de goma en el fondo del Océano Atlántico. Necesita que todas estas piezas se unan en el mismo lugar, al mismo tiempo, y que se ensamblen en el orden y la orientación correctos, para hacer una linterna que funcione. ¿Cuánto tiempo crees que va a tomar eso sin ninguna dirección o intervención inteligente? ¿O incluso poniendo todas las piezas en un cubo, sacudiéndolo y esperando que eventualmente hagan una linterna? Y una linterna no está tan intrincadamente unida como la célula bacteriana más simple.
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Invocar la posibilidad aleatoria para el origen de la vida es la explicación más “ondulada a mano” que existe en toda la ciencia. Básicamente, dice: “Bueno, no sabemos exactamente cómo sucedió, y no podemos entender cómo hacerlo nosotros mismos, por lo que debe haber sido un accidente raro que es poco probable que alguna vez repitamos”. nosotros de la responsabilidad de tomar una nueva perspectiva. Lo que creemos que sabemos no funciona aquí, por lo que debemos pensar de manera diferente. O al menos admitir que no lo sabemos, y arrojar esa imagen vieja y cansada de un rayo que golpea la sopa primordial y ¡voilá! la vida comienza.
