Teoría de Oparin-Haldane y endosimbiosis

¿Qué explica cada teoría, la sopa o el organelo?

La teoría de Oparin-Haldane dice que la vida surgió poco a poco desde moléculas inorgánicas. Primero unidades estructurales, como aminoácidos. Luego esas unidades se combinan en polímeros complejos. Oparin, ruso, y Haldane, inglés, lo propusieron por separado en la década de 1920. Lo llamaron una evolución química gradual, de materia no viva a vida. La atmósfera que imaginaban era reductora: muy poco oxígeno, moléculas que tienden a donar electrones. Con energía de rayos o del Sol, lo inorgánico simple pasaría a aminoácidos y nucleótidos, y eso se acumularía en los océanos como sopa primordial. Las otras hipótesis de arranque, Miller-Urey y el mundo de ARN, están en las otras hipótesis de arranque. ¹

Eso no dice nada todavía de mitocondrias. La teoría endosimbiótica, asociada a Lynn Margulis, mira un momento posterior. Mitocondrias y cloroplastos se parecen a células procariontes. Hay bacterias de vida libre que viven en simbiosis dentro de otras células y se ven en esa misma línea. La idea es que, en el pasado, esos organelos fueron procariontes independientes. El video sitúa el relato hace unos 2500 millones de años. Unos podían producir energía usando oxígeno. El hospedero más grande podía tener ya un núcleo y otras membranas, y solo metabolizaba de manera anaerobia. El chico, que sí usaba oxígeno, fue engullido. El grande daba nutrientes y protección. El chico sacaba más energía de esos nutrientes con el oxígeno. Con el tiempo el chico perdió parte del ADN que necesitaba para vivir solo, y parte de ese ADN pudo pasar al de la célula grande. Esos organismos chicos son los que el video identifica con las mitocondrias. Lo mismo se extiende a los cloroplastos cuando se mira su ADN. La diferencia entre célula sin núcleo y célula con núcleo está en procarionte y eucarionte, el hospedero y el huésped. ²

El orden de la atmósfera encaja con ese relato solo en un punto que sí está escrito: durante los primeros dos mil millones de años la atmósfera era anóxica y vivían anaerobios. Las cianobacterias oxigenaron después. El video no dice que el hospedero ya tuviera mitocondrias. Dice que no podía aprovechar el oxígeno, y que el engullido sí. ^{3 2}

No juntes las dos teorías en una frase. Oparin-Haldane no explica de dónde sale el cloroplasto. Margulis no explica de dónde sale el primer aminoácido. ^{1 2}

Ideas clave

• Oparin-Haldane es química gradual. De inorgánico a unidades y luego a polímeros, con poco oxígeno y una sopa en el océano. ¹
• Años 20, dos autores, una idea. La propusieron por separado. ¹
• Endosimbiosis es una célula dentro de otra. Margulis. El engullido usaba oxígeno. El grande, en el relato, no. ²
• Mitocondrias y cloroplastos. El video los trata como descendientes de esos procariontes, y cita su ADN como respaldo. ²
• No es la sopa. Una teoría es anterior a la célula compleja. La otra reparte organelos. ^{1 2}

Ejemplos resueltos

Dos preguntas, dos teorías

Primera pregunta: ¿cómo aparecen aminoácidos sin un ser vivo? Segunda: ¿por qué una mitocondria tiene ADN propio? Asigna teoría.

1. Aminoácidos sin vida previa es Oparin-Haldane: unidades estructurales desde lo inorgánico, en una atmósfera con muy poco oxígeno. ¹
2. ADN propio en la mitocondria es la evidencia que el video usa para la endosimbiosis. El organelo viene de un procarionte que fue independiente. ²
3. Si contestas la segunda con "sopa primordial", estás en el capítulo equivocado.
4. Si contestas la primera con "fue engullida", también. Nadie engulle un aminoácido suelto en ese relato.

Quién respira en la pareja

Según el video, el hospedero no aprovecha el oxígeno y el simbionte sí. ¿Qué gana cada uno?

1. El grande entrega nutrientes y un lugar protegido. ²
2. El chico metaboliza esos nutrientes con oxígeno y produce más energía. ²
3. Al cabo del tiempo el chico ya no vive solo: pierde ADN de vida libre. ²
4. Eso no contradice que, mucho antes, el planeta fuera anóxico. El video habla de un momento en el que ya había quien usaba oxígeno. OpenStax pone la oxigenación en las cianobacterias, después de una etapa larga sin oxígeno. ³

Errores comunes

Usas endosimbiosis para el origen de las primeras moléculas. Esa teoría supone células. ²

Dices que el hospedero era el aerobio. En el video es al revés. ²

Crees que Oparin demostró el experimento del matraz. El matraz es Miller y Urey, en 1953, para poner a prueba la idea. Oparin y Haldane son la propuesta de los años 20. ¹

Y tratas mitocondria y cloroplasto como un mismo evento obligatorio en todas las células. El video habla de los dos organelos y de su ADN. No dice que toda célula con mitocondria tenga cloroplasto. ²

Cómo lo pregunta el examen

Si nombran gases, océano o moléculas que se acumulan, vas a Oparin-Haldane. Si nombran Margulis, ADN del organelo o una bacteria dentro de otra, vas a endosimbiosis. La pista de "usa oxígeno" apunta al simbionte, no al hospedero del relato.

Resumen

• Oparin y Haldane propusieron, por separado, una evolución química desde lo no vivo.
• La atmósfera que imaginaban tenía muy poco oxígeno y una sopa de unidades en el mar.
• La endosimbiosis, de Margulis, explica mitocondrias y cloroplastos como antiguos procariontes.
• El simbionte aprovechaba el oxígeno. El hospedero del relato, no.
• El ADN de esos organelos es la evidencia que el video cita.