¿Cuál fue la primera forma de vida que se formó en la Tierra? ¿Cómo se formó?

Veo que Sam Sinai proporcionó una respuesta concisa en el sentido de que intentaba contribuir para los más primitivos: (esta fue una pregunta divertida para mí que provocó una lectura y aprendizaje entretenidos)

Diría que una molécula catalítica, encerrada en una membrana , hace que la membrana se divida, mientras que al menos dos células contienen una copia de la molécula catalítica.

Una cosa que me llamó la atención es la probabilidad de que haya múltiples eventos con uno en particular dominante dentro de poco tiempo después de eso, lo que sugiere que la vida ocurre en un planeta o no. Si lo hace, una forma dominante dará forma a ese cuerpo de vida en consecuencia, particularmente los eventos dados son raros.

Las condiciones, compuestos y proporciones de elementos presentes en un mundo dado harían la vida posible o no, y aparentemente influirían también en la forma dominante.

Para mí, esto desafía la pregunta más primitiva. Parece que la pregunta correcta es “más fundamental” y “mejor optimizada” para este mundo, porque muy bien podría haber habido varios niveles de complejidad durante lo que caracterizaría como la edad de “selección dominante” desde el principio. Tengo entendido que los eventos no se entienden bien en este momento. ¿Eran frecuentes o raros dadas las condiciones de nuestro mundo tal como se formó?

Es posible que nunca podamos saber qué se formó y cómo funcionó porque habría sido consumido por la forma más fundamental y optimizada, dejándonos con la vida que vemos hoy, formas más antiguas y formas más nuevas, derivadas de esa forma exitosa temprana en.

No hubo una primera forma de vida. La aparición de la vida fue probablemente un proceso muy lento en el que todos los componentes se desarrollaron por separado. Hubo autocatalizadores de diferentes tipos en toda la tierra que corresponden a muchos de los procesos que consideramos necesarios para la vida actual.

La síntesis de estos procesos creó el ancestro común más reciente (MRCA) de toda la vida. Sin embargo, esto no surgió de un solo proceso abiótico. No hubo complejidad irreducible en ninguno de estos procesos. Más bien, hubo un montón de procesos químicos no relacionados que ocurrieron simultáneamente y muy juntos.

El ancestro común más reciente (MRCA) de todos los seres vivos fue probablemente una célula bacteriana. Sin embargo, este MRCA probablemente compartió el océano con otras proto-vida.

La proto-vida más temprana fue probablemente acelular y no muy bien integrada. Nos resultaría difícil reconocer estos protoorganismos, ya que la vida celular domina la biosfera en la actualidad.

La proto-vida más temprana podría haberse formado completamente a partir de proteínas y lípidos sin ácidos nucleicos. Obtuvieron su energía de reacciones químicas y difusión electrolítica en material no orgánico.

Los minerales actuaron como catalizadores en lugar de enzimas. Los minerales no funcionarían tan bien como las enzimas porque los minerales no son muy específicos. Sin embargo, funcionarían lo suficientemente bien como para mantener una especie de metabolismo para la ‘vida’ prebiótica. Parte de esta vida prebiótica desarrolló enzimas que están hechas de proteínas.

El MRCA probablemente tenía catalizadores hechos de enzimas en lugar de minerales. Sin embargo, estas enzimas reemplazaron los minerales utilizados como catalizadores en la “vida” prebiótica. Las enzimas son muy probablemente homólogas a las superficies de ciertos minerales.

Allí, la membrana celular probablemente creció en una estructura mineral cuya superficie adsorbía compuestos orgánicos. No habría células separadas en esta estructura mineral. Lo que llamamos metabolismo ‘evolucionó’ a medida que crecía la capa orgánica en la estructura mineral. Los ácidos nucleicos comenzaron a formarse dentro de esta capa orgánica en los bordes donde la capa orgánica comenzó a romperse.

Así que creo que hay una membrana muy vasta en una superficie mineral que es el ancestro común más distante de todos los seres vivos. Formas vagamente como las células procariotas despegadas de él. Sin embargo, la mayoría de esas células murieron. Solo había una célula bacteriana que demostró ser lo suficientemente robusta y plástica como para sobrevivir miles de millones de años. Esta célula bacteriana es el ancestro común más reciente.

Nadie lo sabe a ciencia cierta, por supuesto. Pero, con mucho, la hipótesis más plausible hasta ahora es la inspirada por las investigaciones de Peter Mitchel et al.

Ninguno de los primeros modelos de ADN, primero de ARN, primero de proteína o de membrana celular que todavía están en conflicto son realmente compatibles con las leyes establecidas de la química y la física. La noción inicial de que las primeras instancias identificables de la biología fueron moléculas desnudas autorreplicantes (cadenas de ADN, ARN o proteínas) o burbujas de lípidos “vacías”, es profundamente defectuosa. Es evidente que ni siquiera se le puede dar una base heurística sólida. Es uno de esos mitos que se ha infiltrado insidiosamente en los círculos científicos sin un desafío serio. Junto con las nociones igualmente poco prácticas que implican panspermia. Sin mencionar el débil error mental de que “Dios lo hizo”

Hoy, un modelo mucho más plausible que es consistente con los principios conocidos de la física y la química deriva del descubrimiento de los respiraderos hidrotermales alcalinos de aguas profundas.

Este modelo proporciona la coevolución de enzimas, nucleótidos y, lo que es más importante, el componente que a menudo se pasa por alto, pero absolutamente crucial, una membrana celular equipada con medios de influjo selectivo de nutrientes y flujo de desechos.

Los penachos generados por los respiraderos proporcionan grandes matrices de cavidades catalíticas del tamaño de una celda, completas con precursores químicos adecuados, flujo y energía favorable que finalmente lleva las probabilidades dentro de límites razonables.

Este escenario se explora en detalle en el capítulo 9 de mi reciente libro ” El generador de complejidad: empujando la química y la geometría hacia arriba”.

Hay tres dominios conocidos de la vida: Bacteria, Archaea y Eukariota. Se considera que provienen de un Último ancestro universal, también conocido como último ancestro común universal o (LUCA).

El Eukariota, que incluye todas las plantas, animales, hongos, algas y protozoos, está claramente muy cambiado del ancestro original. De hecho, ellos (nosotros) somos híbridos, nuestras mitocondrias son bacterias simbióticas y otras bacterias simbióticas permiten que las plantas realicen la fotosíntesis.

Tanto las bacterias como las arqueas tienden a ser mucho más pequeñas que las células de Eukariote y tienen planes corporales más simples. Originalmente se pensaba que las arqueas eran un grupo inusual de bacterias, pero un estudio detallado mostró muchas diferencias en su bioquímica de otras formas de vida. Tanto ellos como las bacterias explotan una amplia gama de fuentes de energía, y las Archaea son notables por poder florecer en entornos extremos que matarían cualquier otra cosa.

Una especulación razonable es que “LUCA” era físicamente como las bacterias y las arqueas. Es razonable deducir que se habría adaptado a un entorno y fuente de energía en particular. Resolver cuál es mucho más difícil.

No hay base para decir que un grupo particular de bacterias o arqueas es “el más primitivo”. Posiblemente uno es y vive mucho como lo hizo LUCA, pero esto sigue siendo especulativo.

Los virus definitivamente NO son vida primitiva. Dependen de la existencia de otras células vivas. Son vistos comúnmente como “genes escapados”, aunque pueden tener varios orígenes diferentes y algunos pueden ser versiones degeneradas de otra cosa.

LUCA probablemente no era la forma de vida original. Una hipótesis interesante es que existían dos orígenes: una criatura de vida libre que no tenía un buen mecanismo para reproducirse y unos autorreplicadores primitivos que inicialmente parasitaban a los demás. En algunos casos, quizás solo uno, la relación se volvió simbiótica y se produjo un organismo mucho más eficiente. Un organismo que podría beneficiarse mucho más fácilmente de la Selección Natural, ya que los autorreplicadores como genes podrían prevenir demasiadas variaciones y corto plazo.

Si tenemos suerte, podemos encontrar la respuesta en Marte. Dado que los meteoritos marcianos caen a la Tierra, es posible que LUCA comenzara en Marte y que aún pudieran encontrarse restos allí.

Este sigue siendo un tema de debate.

El problema es que es extremadamente difícil abarcar todo lo que percibimos como “vivo” en una sola definición sin dejar que las cosas “obviamente” no estén vivas como cristales, robots auto-duplicados o algunos programas de computadora, mientras aún se incluyen cosas como mulas , hormigas obreras estériles o todos los diferentes miembros de un hombre de guerra portugués.

Para hacer las cosas más difíciles, hay virus y plásmidos, que no son considerados seres vivos por muchos especialistas, arrojan priones a la mezcla y tiene una línea muy difícil de trazar entre “vivo” y “no vivo”.

Y hay muchos otros casos “límite”. Echa un vistazo a esto: la vida

Tal vez le interesaría leer los artículos de Wikipedia sobre genoma mínimo y Laboratorio de Mycoplasma

Los microorganismos deben parecerse a las primeras formas celulares de vida en la Tierra, que son las siguientes: A) Hipertermófilos oxidantes de H2.
B) Archaea acidófila.
C) la Nanoarchaeota.
D) termófilos fermentativos.

Donde hyperthermophile es un organismo que prospera en ambientes extremadamente calurosos,

De Abiogenesis encontrará que hay varias hipótesis sobre esta cuestión aún por resolver.

Mi hipótesis favorita es que las cadenas de carbono se forman, se rompen y se reforman, junto con las superposiciones moleculares, que mutan y desarrollan mayores números y variaciones a través de la temperatura y la luz, que eventualmente desarrollarían habilidades para impulsar hacia y lejos de las fuentes de energía. Eso y alrededor de 4 mil millones de años con una b.

La replicación es la primera habilidad de la vida. La variación debida a la selección viene a continuación. Quizás podría tener una buena idea de este tema si estudiara formas de vida complejas y las rastreara a formas cada vez más simples. Historia evolutiva de la vida.

Ese es el patrón indiscutible. Las formas de vida más simples son las formas de vida más tempranas y luego cada vez más complejas a medida que pasa el tiempo.

La primera o una de las primeras formas de vida debe haberse basado en el ARN. Podría haber sido un precursor del ARN compatible con él, y el ARN podría haber sido el resultado de una transcripción. Casi todos los científicos están de acuerdo en que la vida se originó como un mundo de ARN, que se basaba en el ARN como catalizador, es decir, en ribozimas en lugar de enzimas. El ARN también se usó, como lo es hoy, como portador de genes. En mi opinión, el ADN probablemente se usó bastante temprano como portador genético a largo plazo. Creo que las primeras formas de vida celular dieron como resultado el núcleo eucariota. El citosol se agregó cuando se inventó la traducción. La teoría que describe esto es la Teoría del escape de los organelos, que se describe en

Conceptos erróneos en las teorías de la evolución.

Depende de su definición de “vida”. En la actualidad, la forma más primitiva encontrada es probablemente un virus pequeño.

La vida actual no se forma, evoluciona. ¿Cómo surgió lo primero que llamaríamos “vida”? Hay algunas posibilidades, pero descubrir cuál sucedió realmente requeriría una máquina del tiempo. (Y entonces la respuesta probablemente sería “fue traída en el tiempo por la máquina del tiempo”).

Esto es solo una teoría, pero sé con certeza que es algún tipo de pez. Personalmente, creo que es el celacanto, un pez primitivo que puede encontrar Sudáfrica.