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Ago 19 2014

¿Qué es la evolución química?

La evolución química es una evolución basada en procesos químicos, no biológicos, que comprenden el cambiar compuestos inorgánicos simples a compuestos orgánicos complejos. Al inicio de la historia de la Tierra, compuestos químicos simples de la atmósfera y el océano se unieron para formar sustancias más grandes y complejas. Como resultado la química de los océanos y la atmósfera cambió con el tiempo haciéndose más compleja.
Según la teoría de la evolución química, el proceso responsable de este proceso fue la conversión de la energía cinética de la luz solar y el calor en energía química en forma de enlaces, que formaron moléculas grandes y complejas. Estas sustancias posteriormente reaccionaron entre ellas creando compuestos aun más complejos.
Todavía se desconoce cómo la evolución química dio origen a la evolución biológica. Los científicos creen que una molécula compleja evolucionó hasta ser capaz de autorreplicarse dando lugar al origen de la vida. Finalmente, una de estas moléculas se rodeó de una membrana dando comienzo a la vida celular.

Océanos primitivos
Los científicos creen que la evolución química y la evolución biológica tuvieron lugar en los océanos terrestres primitivos.

En un principio, la corteza sólida estaba tan caliente que el agua de las lluvias, al posarse sobre ella, se evaporaba instantáneamente. Sin embargo, la temperatura bajó todavía más, lo que permitió que en algunos puntos se depositaran pequeñas cantidades de agua líquida. La lluvia siguió cayendo con abundancia durante siglos. Los terrenos bajos, las cuencas y hondonadas se llenaron de agua, y los ríos bajaron caudalosamente desde las montañas para dar origen a los océanos. La composición del agua del mar se fue complementando debido a la acumulación de sales y minerales. Al principio la concentración era mínima, pero creció a medida que los ríos erosionaban la corteza sólida de la Tierra, y conforme las fuertes mareas reducían las costas a arena. Además, como resultado de la influencia del clima sobre los mismos minerales metálicos, éstos se fueron añadiendo al océano en cantidades crecientes. Las sustancias disueltas se vieron incrementadas por las erupciones, probablemente muy frecuentes, de volcanes submarinos y terrestres, erupciones ocurridas debido al escaso grosor de la corteza recién formada.
Los océanos primitivos permitieron que esta síntesis prebiótica comenzara en la Tierra hace unos 4.500 millones de años. En este periodo de la historia terrestre, la atmósfera de nuestro planeta carecía de oxígeno y estaba formada por metano, amoniaco, hidrógeno y vapor de agua. Cuando la temperatura de la Tierra disminuyó, el vapor de agua condensó y precipitó formando las primeras acumulaciones de líquido.

A medida que crecían los primeros océanos, los ríos que llevaban el agua de lluvia arrastraban desde la tierra minerales disueltos, entre ellos la sustancia más abundante: el cloruro de sodio, llamado comúnmente sal; además, llegaron al océano otras sustancias químicas en cantidades menores: cloruro de magnesio, sulfato de magnesio y sulfato de calcio, entre otras.
Estas erupciones también emitían cantidades ingentes de vapor de agua. Y todavía nos queda otra fuente de elementos químicos: los cometas. Hace más de 3,5 mil millones de años, el Sistema Solar interior se vio afectado por el bombardeo intenso tardío, un evento que causo el impacto de millones de meteoritos en los planetas rocosos que provocó que los materiales que constituían estos cuerpos pasaran a formar parte de la sopa primigenia o caldo prebiótico en el que surgieron las primeras formas de vida.
En un próximo artículo hablaremos de los experimentos llevados a cabo para simular el inicio de la vida a partir del caldo prebiótico.

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