¿Cómo logró la primera célula vivir lo suficiente como para que pudieran ocurrir cambios evolutivos?

Esta es una buena pregunta, ya que toca por qué la “sopa primordial” literal literal es casi seguramente errónea. Muchos argumentan que la selección natural tal como la entendemos requiere células o protoceldas.

El componente clave de una célula es realmente la membrana celular. La idea es mantener una celda razonablemente separada de otra.

Los fosfolípidos son el componente principal de nuestras membranas celulares. Sin embargo, por sí solos sin proteínas, las membranas de fosfolípidos se fusionarán, por lo que parecen inverosímiles para ser las membranas celulares iniciales.

En cambio, los científicos han teorizado una serie de hipótesis de membranas celulares abióticas. Éstos incluyen:

  • Las células se originaron en el frío, con el frío ayudando a frenar la degradación.
  • Cristales de arcilla
  • Hojas de mica
  • Poros naturales de respiraderos submarinos (mi favorito)

En cualquier caso, la respuesta correcta es: no lo sabemos.

Permítanme enfatizar un pequeño detalle: si esta hipotética primera célula fue capaz de reproducir y generar copias idénticas y perfectas en sí misma cada vez, y así (por fuerza) cada uno de sus descendientes siguió reproduciendo copias idénticas y perfectas de sí mismos , eventualmente el planeta se habría llenado hasta el borde con millones de copias perfectas de esta celda. Período. (Hasta que no quedaran más átomos de carbono para incorporar en el nuevo material orgánico). Por supuesto, esto supone que esta primera célula hipotética pudo sobrevivir hasta el punto en que pudo reproducirse; y también suponiendo que las condiciones del planeta no cambiarían nunca , ya que si las condiciones cambiaran en algún momento de una manera que la célula (o las células, para entonces) no pudieran acomodarse, todas morirían (porque son idénticas , ¿recuerda?).

Ahora considere esto: no había una sola primera celda hipotética, sino al menos dos celdas iniciales diferentes , por ejemplo, una primera y una segunda ampliamente separadas (o incluso muchas, si lo desea). Si las dos células iniciales tienen exactamente el mismo éxito de reproducción con exactamente la misma velocidad de reproducción en el mismo entorno exacto, entonces todas intentarían llenar el planeta hasta el borde, y una mezcla uniforme de ambos clones celulares llenaría el mundo. En este caso tenemos una situación interesante: si las condiciones del planeta cambian, ambas líneas celulares se enfrentan exactamente de la misma manera con exactamente la misma velocidad de reproducción, o no lo hacen. Y si no lo hacen, la línea celular que se reproduce más lentamente moriría y sus materiales orgánicos serían “comidos” (reciclados) por el otro hasta que solo quede una línea celular.

Finalmente, consideremos un pequeño cambio en el primer escenario: la primera celda pudo reproducirse, pero sus copias no fueron idénticas, perfectas cada vez , la mayoría de las veces sí, pero no todo el tiempo. ¿Ves cómo este escenario cambia muy pronto en el segundo escenario, cuando hay muchas celdas, algunas de las cuales no son idénticas?

Además: los cambios en las condiciones del planeta afectan la tasa de reproducción (o incluso el éxito) de cada célula. Si el planeta pudiera ser absolutamente estable, no habría ningún cambio en su capacidad para soportar la vida, y por lo tanto, incluso con una reproducción ligeramente imperfecta, todavía estaríamos en el segundo escenario, con algunas líneas celulares reproduciéndose con más frecuencia que otras.

Para resumir todo esto:

  1. Células reproductoras imperfectamente (aunque solo sea ligeramente).
  2. Células cuya tasa de reproducción (éxito) depende de condiciones externas (temperatura, humedad, salinidad, disponibilidad de nutrientes necesarios, etc.).
  3. Un entorno que no (o no puede) mantener tales condiciones externas.

Esto, en pocas palabras, es la receta para el proceso que llamamos Evolución . Para que este proceso sea imposible, todo lo que debe hacer es asegurarse de que los componentes 1 y 2 sean falsos: células que se reproducen perfectamente, sin fallas en todo momento, y células cuya tasa de reproducción es independiente de cualquier condición externa.

Y ni siquiera era necesario invocar explícitamente la competencia de otras líneas celulares; esto puede fusionarse trivialmente en la condición 3 (obviamente, otras células son parte de las condiciones externas de una célula en particular, ¿no es así?).

Probablemente mucho antes de la primera célula, era ARN autorreplicante (o algo así). La selección natural puede funcionar en cosas más simples que una célula. Finalmente, una de esas moléculas de ARN logró hacer una membrana simple que la rodeaba, lo que le dio una ventaja competitiva sobre sus primos desnudos. Y así.

Simplemente ya no hay muchos ejemplos de autorreplicadores súper simples porque han sido engullidos o han sido desprovistos de recursos por autorreplicadores más sofisticados, como las cosas que ahora llamamos “vida”.

Tenga en cuenta que algunas cosas que no se consideran células o incluso organismos, como este virus del VIH, tienen membranas. Pero estoy seguro de que este virus es mucho más complicado que el primer ancestro de la primera célula. (aunque los virus ni siquiera pueden reproducirse sin tomar prestada la maquinaria molecular del organismo huésped)

No se trata de vivir lo suficiente. Se trata de reproducir. La reproducción es la clave para la supervivencia.

Muchos seres vivos probablemente murieron temprano sin reproducirse nunca. Y como no se reprodujeron, no salió nada. Sin embargo, algo sobrevivió, y es por eso que tenemos vida ahora.

En cuanto a cómo? Vivió al no morir hasta después de reproducirse.

Las estructuras de las protocelulas que evolucionaron durante la abiogenesis, como las cadenas de ARN deshonestas, probablemente fueron capaces de reproducirse mucho antes incluso de que pudieran llamarse celulas. De hecho, la mayoría de los mecanismos celulares tuvieron que evolucionar antes de que se pudiera observar una célula funcional.

Pero me molesta que la reproducción en sí misma sea el resultado de la evolución y que una célula en particular deba vivir lo suficiente como para desarrollarla o morir, y cualquier avance que se produzca se perdería.

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