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33.2: Condiciones en la Tierra primitiva
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Conditions on Early Earth
 
TRANSCRIPCIÓN

33.2: Conditions on Early Earth

33.2: Condiciones en la Tierra primitiva

Around 4 billion years ago, oceans began to condense on earth while volcanic eruptions released nitrogen, carbon dioxide, methane, ammonia, and hydrogen into the primordial atmosphere. However, organisms with the characteristics of life were not initially present on earth. Scientists have used experimentation to determine how organisms evolved that could grow, reproduce, and maintain an internal environment.

In the 1920s, the scientists Oparin and Haldane proposed the idea that simple biological compounds could have formed on the early earth. More than 30 years later, Stanley Miller and Harold Urey at the University of Chicago tested this hypothesis by simulating the conditions of the early earth's atmosphere and oceans in a laboratory apparatus. Using electricity as an energy source, the Miller-Urey experiment generated amino acids and other organic molecules, showing that the environment of early earth was conducive to the formation of biological molecules. More recent experiments have yielded comparable results and suggest that amino acids may have formed near areas of volcanic activity or hydrothermal vents in the ocean.

Amino acids and small organic molecules may then have self-assembled to form more complex macromolecules. For instance, dripping amino acids or nucleotides into hot sand can result in the formation of the corresponding polymers, proteins, and nucleic acids, respectively. A class of macromolecules called lipids may have then formed vesicles providing a separate, internal environment. This ability to separate the inside from the outside is one of the key characteristics of life. Another characteristic of life is the possession of genetic material; RNA was likely the first heritable genetic information. Specialized vesicles, called protocells, probably contained RNA that could replicate itself. These simple protocells could also grow and evolve, setting the stage for the formation of cellular life on earth.

Hace unos 4.000 millones de años, los océanos comenzaron a condensarse en la tierra, mientras que las erupciones volcánicas liberan nitrógeno, dióxido de carbono, metano, amoníaco e hidrógeno en la atmósfera primordial. Sin embargo, los organismos con las características de la vida no estaban presentes inicialmente en la tierra. Los científicos han utilizado la experimentación para determinar cómo evolucionaron los organismos que podrían crecer, reproducirse y mantener un entorno interno.

En la década de 1920, los científicos Oparin y Haldane propusieron la idea de que los compuestos biológicos simples podrían haberse formado en la tierra primitiva. Más de 30 años después, Stanley Miller y Harold Urey de la Universidad de Chicago probaron esta hipótesis simulando las condiciones de la atmósfera y los océanos de la Tierra primitiva en un aparato de laboratorio. Utilizando la electricidad como fuente de energía, el experimento Miller-Urey generó aminoácidos y otras moléculas orgánicas, mostrando que el ambiente de la tierra temprana era propicio para la formación de moléculas biológicas. Experimentos más recientes han dado resultados comparables y sugieren que los aminoácidos pueden haberse formado cerca de áreas de actividad volcánica o respiraderos hidrotermales en el océano.

Los aminoácidos y pequeñas moléculas orgánicas pueden entonces haberse autoensamblado para formar macromoléculas más complejas. Por ejemplo, el goteo de aminoácidos o nucleótidos en arena caliente puede resultar en la formación de los polímeros, proteínas y ácidos nucleicos correspondientes, respectivamente. Una clase de macromoléculas llamadas lípidos puede haber formado vesículas proporcionando un entorno interno separado. Esta capacidad de separar el interior del exterior es una de las características clave de la vida. Otra característica de la vida es la posesión de material genético; El ARN fue probablemente la primera información genética hereditari. Las vesículas especializadas, llamadas protocélulas, probablemente contenían ARN que podía replicarse. Estas protocélulas simples también podrían crecer y evolucionar, preparando el escenario para la formación de la vida celular en la tierra.


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