¿Qué es la sopa o caldo primordial?

Gran fuente prismatica (Yellowstone)
Gran fuente prismatica (Parque Nacional de Yellowstone, USA)
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La sopa o caldo primordial es una mezcla hipotética de sustancias y condiciones que se dieron en la atmósfera y superficie terrestre antes de que la vida apareciera en el planeta y que permitieron su desarrollo desde materiales inertes. Es una de las teorías científicas más plausibles sobre el origen de la vida en la Tierra, aunque todavía parece quedar mucho para saber exactamente como surge la vida desde la no existencia de esta.

Teoría de la sopa primordial

Según la teoría de la sopa primordial, el proceso de abiogénesis que tuvo lugar en la Tierra hace miles de millones de años se explicaría a través de reacciones físicas y químicas que dieron lugar a los primeros compuestos orgánicos a partir de compuestos inorgánicos. Estos primeros compuestos orgánicos, aun considerados inertes o no vivos, se fueron acumulando en los primeros océanos y masas de agua, formando la llamada “sopa” o “caldo” primordial, también llamada sopa prebiótica, primitiva, primigenia o nutricia.

En la sopa primordial, las moléculas orgánicas simples reaccionaron entre sí formando moléculas cada vez más complejas, incluyendo ácidos nucleicos y proteínas, considerados los dos tipos de sustancias fundamentales en los diferentes componentes estructurales y funcionales de todos los organismos vivos terrestres.

Estas moléculas se comenzarían a agregar en algún momento hasta formar la que sería la primera forma de vida, capaz de conservarse y autorreplicarse. Este proceso habría comenzado entre una antigüedad de 4.410 millones de años, cuando se formaron los primeros mares y océanos, y entre 4.280 y 3.770 millones de años, fecha de la que datan los indicios de vida más antiguos que se conocen.

Darwin ya intuyó esta teoría en 1871 cuando hablaba del “warm little pond” (pequeño estanque caliente) en una carta escrita a su amigo Joseph Dalton Hooker. Pero la primera teoría de la sopa primordial se atribuye al bioquímico soviético Alexander Oparin en 1924. La misma idea fue elaborada por el científico inglés John Sanderson Haldane en 1929 de forma independiente. De ahí que la teoría de la sopa primordial también se conozca como la hipótesis de Oparin-Haldane, cuyos principales postulados son:

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  1. La atmósfera primigenia era reductora.
  2. Esta atmósfera se vio sometida diversas formas de energía, como altas temperaturas y fuertes descargas eléctricas, lo que promovió la formación de compuestos orgánicos simples o monómeros.
  3. Estos compuestos simples se acumularon en una “sopa” en los primeros mares y océanos, probablemente con mayor concentración en ciertas zonas, por ejemplo en líneas costeras, playas, ventos, etc.
  4. Los compuestos orgánicos simples fueron combinándose entre sí formando polímeros más complejos de los que surgió la vida.

Condiciones y composición de la sopa primordial

Las condiciones sobre la Tierra en sus primeros años fueron muy diferentes a las que hay ahora. La atmósfera apenas contenía oxígeno, al contrario, era una atmósfera fuertemente reductora llena de hidrógeno, metano, amoniaco y vapor de agua.

Cuando la temperatura disminuyó lo suficiente como para permitir que el agua se mantuviera en estado líquido de forma estable, estas sustancias fueron arrastradas por la lluvia hasta los mares y océanos dónde se combinarían para formar aminoácidos y otras sustancias orgánicas que eventualmente darían lugar a la vida cientos de millones de años más tarde.

Para que estas primeras moléculas orgánicas se formasen, fue necesario la presencia de algún tipo de catalizador. Algunas investigaciones sugieren que los catalizadores principales fueron el calor y las descargas eléctricas, muy abundantes en la atmósfera de aquella era.

La primera demostración experimental de que esta teoría podría ser válida es el experimento de Stanley Miller y su profesor Harold Urey, realizado en 1953. Mezclaron agua y diversos gases altamente reductores: metano, amoniaco e hidrógeno. Aplicaron descargas eléctricas y aproximadamente en una semana se habían formado aminoácidos.

Experimento de Stanley Miller
Experimento de Stanley Miller

El siguiente experimento en importancia para soportar la teoría de la sopa primordial lo realizó Joan Oró en 1961. Se logró la formación de adenina, una base púrica que forma parte de los ácidos nucleicos, a partir de una mezcla acuosa de cianuro amónico.

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No obstante, estos experimentos no demuestran que eso fue lo que sucedió para que surgiera la vida, pues las condiciones aplicadas en el laboratorio por seguro que no tienen nada que ver con las condiciones reales que se produjeron en la Tierra. Lo que demuestran estos experimentos es la posibilidad, y también la facilidad, de que se formen moléculas orgánicas habituales en los organismos vivos a partir de sustancias inorgánicas.

Estas primeras sustancias orgánicas se podrían haber acumulado en películas hidrofóbicas o aceitosas en playas y bancos de arena, donde irían formando moléculas cada vez más complejas hasta que aparecieron las primeras moléculas en tener alguna función bioquímica. En algún momento estas moléculas adquirieron la capacidad de autorreplicarse hasta que apareció la primera forma de vida en esta sopa primigenia.

La evolución y la selección natural harían el resto para generar toda la diversidad de vida que hay en el planeta, incluyendo por supuesto la especie humana y nuestros antecesores.

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