El comprender como pudo haber surgido la vida ha sido una cuestión que el hombre ha tratado de responder mediante explicaciones de orden religioso, mitológico y científico. Estas últimas, de las que nos ocuparemos en este artículo, tienen la particularidad de haber ido cambiando rotundamente a medida que se progresó en la comprensión de los fenómenos biológicos. Las teorías sostenidas durante largos períodos fueron refutadas para dar paso a nuevas, a las que les ha ocurrido lo mismo.

La generación espontánea

Desde la antigüedad se pensaba que la vida podía surgir por generación espontánea, a partir de la combinación de los cuatro elementos que se consideraban esenciales: aire, fuego, agua y tierra; Aristóteles, por ejemplo, propuso que gusanos, insectos y peces provenían de sustancias como el sudor o el rocío, como resultado de la interacción de la materia "no viva" con "fuerzas capaces de dar vida"

Esta idea, con sus distintas variantes para piojos, pulgas, gusanos, garrapatas y ratones perduraron hasta que los experimentos realizados en 1668 por el médico italiano Francisco Redi comenzaron a dar luz a nueva interpretación de las evidencias. Lo que Redi hizo fue un experimento muy simple, colocó trozos de carne en tres recipientes iguales, al primero lo cerró herméticamente, al segundo lo cubrió con una gasa y al tercero lo dejó descubierto. Luego de un tiempo observó que en el frasco tapado no había gusanos, aunque la carne estaba podrida y mal oliente. En el segundo pudo observar que, sobre la tela, había huevos de las moscas que no pudieron atravesarla, la carne del tercer frasco tenia gran cantidad de larvas y moscas. Con este experimento se empezó a demostrar la falsedad de la teoría de la "generación espontánea".

El mundo microscópico

Sin embargo la polémica no se aclaró completamente y se encendió aún más en 1677, cuando Antón van Leeuwenhoek desarrolló el microscopio óptico y descubrió un mundo hasta entonces ignorado, el de los microorganismos. Años después, en 1862, Louis Pasteur realizó una serie de experimentos que contribuyeron a terminar con la idea de la generación espontánea. Él pensaba que los causantes de la putrefacción de la materia orgánica eran microorganismos que se encontraban en el aire. Para demostrar su hipótesis, diseñó unos matraces con cuello de cisne, en los cuales colocó líquidos nutritivos que después hirvió hasta esterilizarlos.

Posteriormente observó que en el cuello de los matraces quedaban detenidos los microorganismos del aire y, aunque el aire entraba en contacto con la sustancia nutritiva, no había putrefacción. Para verificar sus observaciones, rompió el cuello de un matraz y comprobó que entonces sí se producía la descomposición de la sustancia nutritiva.

La panspermia

Si bien estas experiencias explicaban de donde no venía la vida, no mostraban cuál podría ser su origen. En 1908 S. Arrhenius propuso una teoría para explicar el origen de la vida conocida como panspermia, según la cual la vida llegó a la Tierra desde el espacio exterior en forma de esporas y bacterias. Más allá de la baja posibilidad de sobrevida de los seres vivos en el espacio interestelar esta teoría no explicaba tampoco cómo la vida había surgido en su lugar de origen, por lo que la cuestión estaba lejos de ser aclarada por esta hipótesis.

El origen de la vida

En el primer cuarto del siglo XX Alexandre Ivánovich Oparin y John Burdon Sanderson Haldane propusieron la teoría de la "evolución química" o "prebiótica". Estos bioquímicos propusieron que la atmósfera primitiva carecía de oxígeno libre, pero que en ella había sustancias como hidrógeno, metano y amoníaco. Según su teoría estos elementos reaccionaron entre sí debido a la energía de la radiación solar, la actividad eléctrica de la atmósfera y a la de los volcanes, dando origen a los primeros compuestos orgánicos. Esta teoría encendió nuevamente la polémica que poco tiempo atrás había sido aclarada en torno a la generación espontánea, ya que si no es comprendida en profundidad puede interpretarse erróneamente. Lo que Oparin y Haldane propusieron es que previamente a la formación del primer ser vivo hubo un largo período de evolución química prebiótica en la que se formaron las moléculas básicas que luego dieron origen a los primeros seres vivos.

La teoría de Oparin fue validada experimentalmente por Stanley Miller en 1953, como parte de su tesis doctoral dirigida por H. Urey, consiguiendo obtener compuestos orgánicos complejos después de reproducir las condiciones primitivas del planeta en un aparato de laboratorio. Miller creó un dispositivo en el cual una mezcla de gases, que imitaba la atmósfera primitiva, era sometida a la acción de descargas eléctricas dentro de un circuito cerrado, en el que hervía y condensaba agua repetidas veces. En este sistema se producían moléculas orgánicas sencillas, y a partir de ellas otras más complejas, como aminoácidos, ácidos orgánicos y nucleótidos. Se abrió así camino a la obtención de numerosas moléculas orgánicas. En condiciones de laboratorio se han conseguido sintetizar azúcares, glicerina, aminoácidos, polipéptidos, ácidos grasos y muchas otras moléculas.

Así, hoy podemos pensar que probablemente los elementos que se encontraban en la atmósfera y los mares primitivos se combinaron para formar compuestos como los carbohidratos, las proteínas y los aminoácidos. Conforme se formaban, estas sustancias se iban acumulando y uniendo, constituyendo sistemas microscópicos esferoides, delimitados por una membrana que en su interior contenía tanto agua como a las sustancias disueltas. Oparin demostró que en el interior de estos esferoides ocurrían reacciones químicas que daban lugar a la formación de sistemas naturalmente más complejos.

Estos sistemas de macromoléculas, a los que Oparin llamó protobiontes, estaban expuestos a las condiciones adversas del medio, por lo que no todos permanecieron en la Tierra primitiva, pues las diferencias existentes entre cada sistema permitían que sólo los más resistentes subsistieran, mientras aquellos que no lo lograban se disolvían en el mar primitivo. Este proceso de selección impulsó la evolución de los protobiontes, dando lugar a lo que Oparin llamó eubiontes, que ya eran células primitivas similares a las que hoy conocemos.

Según la teoría de Oparin–Haldane, así surgieron los primeros seres vivos. Muy sencillos, pero muy desarrollados para su época. Los eubiontes eran capaces de tomar sustancias del medio, y cuando llegaban a cierto tamaño se fragmentaban en otros más pequeños, a los que podemos llamar descendientes. Estos conservaban muchas características de sus progenitores e iban, a su vez, creciendo y posteriormente también se fragmentaban. De estas células primitivas sobrevivieron sólo aquellas que se adaptaron más eficientemente al entorno de aquellos años y así pudo haberse iniciado el largo proceso de evolución de las formas de vida en nuestro planeta.