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¿PUDO LA VIDA SURGIR DE FORMA ALEATORIA?

Actualizado: 15 de dic de 2019

El famoso astrónomo Fred Hoyle realizó un cálculo para tratar de hallar las probabilidades de que la vida primigenia surgiese por puro azar, es decir, calculó las probabilidades de que por azar se mezclasen de la forma correcta todos los componentes bioquímicos necesarios para formar un organismo elemental tal como una enzima. Su cálculo concluye que la probabilidad de que se forme una proteína de 300 aminoácidos (el tamaño de una enzima básica) por puro azar es 1 entre 2,04x10390 lo cual es una probabilidad increíblemente pequeña. Basandose en este cálculo Hoyle y muchos defensores del creacionismo llegan a la conclusión de que es imposible que la vida haya surgido simplemente por azar. Pero ¿es este cálculo correcto? En este artículo nos vamos a basar en la réplica que el biólogo molecular Ian Musgrave dio al cálculo de Hoyle que en resumen es la siguiente:


1º) Hoyle asume que la formación de una proteína moderna o incluso de una bacteria es un proceso puramente aleatorio cuando es evidente que esto no es así, este complejo proceso esta guiado por las leyes de la química y de la selección natural.

2º) Asume que solamente existen un número concreto de proteínas cada una con un número concreto de secuencias que pueden ser usadas para construir la vida, lo cual es incorrecto.

3º) El cálculo de las probabilidades es secuencial, es decir, considerando que todos los procesos se producen uno detrás de otro cuando en realidad muchos procesos se pueden producir de forma simultánea.

4º) Hoyle no comprende las reglas de la matemática aplicada al cálculo de probabilidades.

5º) Subestima gravemente el número de enzimas o ribocimas que pueden estar presentes en los procesos aleatorios.

6º) Considera que la forma de vida más primitiva debe tener un mínimo de 300 aminoácidos cuando en realidad una forma con solo 30 o 40 subunidades pueden formar sistemas autoreplicantes más complejos que podrían llegar a constituir un organismo vivo.


Estos errores incluidos en el cálculo de Hoyle son más que suficientes para echar por tierra sus conclusiones, sin embargo, aunque esta no es la forma en como se originó la vida, puede ser muy instructivo realizar un cálculo mucho más acertado sobre las probabilidades reales de que la vida surgiera solamente por azar. Consideremos el péptido llamado "ligasa" que constituye una enzima autoreplicante básica formada por una secuencia de 32 aminoácidos: RMKQLEEKVYELLSKVACLEYEVARLKKVGE. La probabilidad de ensamblar esta enzima simplemente por ensayos aleatorios es de 1 entre 4,29x1040 que aunque muchísimo más alta que la del cálculo de Hoyle todavía parece una probabilidad ridículamente pequeña. Sin embargo, hay que tener en cuanta 2 hechos fundamentales:

1º) Esta probabilidad se refiere a la formación de un solo péptido mientras que es de esperar que en los lagos prebióticos primitivos existirían millones de péptidos en proceso de formación simultáneamente.

2º) Hay que tener en cuenta el factor tiempo: en la Tierra primitiva existirán millones de péptidos en formación simultánea durante unos 500 millones de años (tiempo estimado que necesitó la vida primitiva para formarse). Las estimaciones indican que en la Tierra primitiva el océano tenía un volumen de 1x1024 litros, estimando la concentración de aminoácidos en el océano en 1x10-6 Molar (una sopa moderadamente diluida: ver la estimación de C.Chyva y C.Sagan.) entonces existen inicialmente unas 1050 unidades orgánicas fundamentales que potencialemente conducirían a la formación de 1031 péptidos en un solo año. Hay que tener en cuenta que un solo kilo del aminoácido Arguinina por ejemplo contiene 2,85x1027 moléculas, por lo que si vuelcas en un lago mediano la mitad de un trailer de Arguinina tendrías suficientes moléculas para formar nuestra enzima en unas pocas décadas (bastan 1 o 2 semanas para formar proteínas de 55 aminoácidos (ver Synthesis of long prebiotic oligomers on mineral surfaces y Synthesis of RNA oligomers on heterogeneous templates). Entonces, tenemos que si nuestra enzima "ligase" puede ser generada en poco más de una semana una proteína de tamaño medio como la "Citocromo C" podría ser generada de forma totalmente aleatoria en poco más de 1 millón de años.



Extendiendo aún más la cuestión Hasta ahora lo que hemos hecho ha sido tratar de responder a la pregunta: ¿Cual es la probabilidad de que por puro azar, en la Tierra prebiótica, durante 500 millones de años, se junten los elementos necesarios para formar la enzima ligasa? Sin embargo, la teoría matemática del cálculo de probabilidades es algo muy sutil, si no se usa correctamente la información disponible, el cálculo será completamente erróneo. Sabemos que nuestro Universo observable tiene un diámetro de unos 93000 millones de años luz y que posee cientos de miles de millones de galaxias cada una con cientos de miles de millones de estrellas. Esto tiene como consecuencia que en nuestro Universo observable puede haber miles de millones de planetas con las condiciones necesarias para albergar vida primitiva lo que aumenta aún más de forma notable las probabilidades que buscamos ya que la probabilidad de que nosotros nos encontremos en uno de esos planetas es del 100%. Por si fuera poco, la teoría del Universo inflacionario, aún no demostrada pero con muy alta aceptación por los científicos implicaría que el Universo sería muchísimo más grande que el que podemos observar lo que aumentaría aún más las probabilidades de que la vida haya podido surgir espontáneamente en alguno de ellos.


Conclusiones: La formación de la vida en la Tierra no es un proceso aleatorio (salvo probablemente los primeros pasos): esta regida por las leyes de la química y de la selección natural (para organismos vivos complejos). Nadie sabe cuales son esas probabilidades ya que no se conocen todos los detalles de este complejísimo proceso que está siendo activamente investigado por los científicos, sin embargo, este cálculo de Ian Musgrave muestra que los creacionistas están completamente equivocados: la formación fortuita de los primeros elementos primitivos que dieron lugar a la vida no solo es factible sino que me atrevería a decir que es casi inevitable, incluso un elemento tan complejo como una proteína podría haberse formado por puro azar en solo 1 millón de años. Este trabajo apunta claramente a que la formación de vida primitiva a partir de cierta concentración orgánica básica como la que probablemente tuvo nuestro planeta en sus primeras etapas es mucho más probable de lo que se puede pensar inicialmente, esto podría explicar porque la vida (primitiva) surgió tan rápidamente en nuestro planeta.


Fuentes:

Lies, Damned Lies, Statistics, and Probability of Abiogenesis Calculations

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