Abiogénesis, la idea de que la vida surgió de la no vida hace más de 3.500 millones de años en la Tierra. La abiogénesis propone que las primeras formas de vida generadas fueron muy simples y que a través de un proceso gradual se volvieron cada vez más complejas. La biogénesis, en la que la vida se deriva de la reproducción de otra vida, supuestamente fue precedida por la abiogénesis, que se hizo imposible una vez que la atmósfera de la Tierra asumió su composición actual.
Aunque muchos equiparan la abiogénesis con la teoría arcaica de la generación espontánea, las dos ideas son bastante diferentes. Según este último, se pensaba que la vida compleja (por ejemplo, un gusano o un ratón) surgía espontáneamente y continuamente de la materia no viva. Si bien el proceso hipotético de generación espontánea fue refutado ya en el siglo XVII y rechazado decisivamente en el siglo XIX, la abiogénesis no ha sido probada ni refutada.
La teoría de Oparin-Haldane
En la década de 1920, el científico británico JBS Haldane y el bioquímico ruso Aleksandr Oparin expusieron de manera independiente ideas similares sobre las condiciones necesarias para el origen de la vida en la Tierra. Ambos creían que las moléculas orgánicas podían formarse a partir de materiales abiogénicos en presencia de una fuente de energía externa (p. Ej., Radiación ultravioleta) y que la atmósfera primitiva se estaba reduciendo (que tenía cantidades muy bajas de oxígeno libre) y contenía amoníaco y vapor de agua, entre otros. gases Ambos también sospecharon que las primeras formas de vida aparecieron en el océano cálido y primitivo y fueron heterotróficas (obteniendo nutrientes preformados de los compuestos existentes en la Tierra primitiva) en lugar de autotróficas (generando alimentos y nutrientes a partir de la luz solar o materiales inorgánicos).
Oparin creía que la vida se desarrolló a partir de coacervados, agregados esféricos microscópicos formados espontáneamente de moléculas lipídicas que se mantienen unidas por fuerzas electrostáticas y que pueden haber sido precursoras de las células. El trabajo de Oparin con coacervados confirmó que las enzimas fundamentales para las reacciones bioquímicas del metabolismo funcionaban más eficientemente cuando estaban contenidas dentro de esferas unidas a la membrana que cuando estaban libres en soluciones acuosas. Haldane, que no estaba familiarizado con los coacervados de Oparin, creía que las moléculas orgánicas simples se formaron primero y en presencia de luz ultravioleta se volvieron cada vez más complejas, formando finalmente células. Las ideas de Haldane y Oparin formaron la base de gran parte de la investigación sobre abiogénesis que tuvo lugar en las últimas décadas.
El experimento de Miller-Urey
En 1953, los químicos estadounidenses Harold C. Urey y Stanley Miller probaron la teoría Oparin-Haldane y produjeron con éxito moléculas orgánicas a partir de algunos de los componentes inorgánicos que se cree que estuvieron presentes en la Tierra prebiótica. En lo que se conoció como el experimento de Miller-Urey, los dos científicos combinaron agua tibia con una mezcla de cuatro gases (vapor de agua, metano, amoníaco e hidrógeno molecular) e impulsaron la "atmósfera" con descargas eléctricas. Los diferentes componentes estaban destinados a simular el océano primitivo, la atmósfera prebiótica y el calor (en forma de rayo), respectivamente. Una semana después, Miller y Urey descubrieron que las moléculas orgánicas simples, incluidos los aminoácidos (los componentes básicos de las proteínas), se habían formado en las condiciones simuladas de la Tierra primitiva.
