La evolución de las células se refiere al origen evolutivo y al posterior desarrollo evolutivo de las células . Las células surgieron por primera vez hace al menos 3.800 millones de años, [1] [2] [3] aproximadamente 750 millones de años después de que se formara la Tierra . [4]
El origen de las células fue el paso más importante en la evolución de la vida en la Tierra. El nacimiento de la célula marcó el paso de la química prebiótica a unidades divididas que se asemejan a las células modernas. La transición final a entidades vivientes que cumplan con todas las definiciones de células modernas dependió de la capacidad de evolucionar efectivamente por selección natural. Esta transición ha sido llamada la transición darwiniana .
Si la vida se contempla desde el punto de vista de las moléculas replicadoras , las células cumplen dos condiciones fundamentales: protección del medio exterior y confinamiento de la actividad bioquímica. La primera condición es necesaria para mantener estables las moléculas complejas en un entorno variable ya veces agresivo; este último es fundamental para la evolución de la biocomplejidad . Si las moléculas que flotan libremente y que codifican las enzimas no están encerradas en las células, las enzimas beneficiarán automáticamente a las moléculas replicadoras vecinas. Las consecuencias de la difusión en formas de vida no divididas podrían verse como " parasitismo por defecto". Por lo tanto, la presión de selecciónen las moléculas replicadoras será menor, ya que la molécula 'afortunada' que produce la mejor enzima no tiene una ventaja definitiva sobre sus vecinas cercanas. Si la molécula está encerrada en una membrana celular, entonces las enzimas codificadas estarán disponibles solo para la propia molécula replicadora. Esa molécula se beneficiará de manera única de las enzimas que codifica, aumentando la individualidad y acelerando así la selección natural.
La partición puede haber comenzado a partir de esferoides similares a células formados por proteinoides , que se observan al calentar aminoácidos con ácido fosfórico como catalizador. Poseen gran parte de las características básicas proporcionadas por las membranas celulares. Las protocélulas basadas en proteinoides que encierran moléculas de ARN podrían haber sido las primeras formas de vida celular en la Tierra. [5]
Otra posibilidad es que las orillas de las antiguas aguas costeras hayan servido como un gigantesco laboratorio, ayudando en los innumerables experimentos necesarios para generar la primera célula. Las olas rompiendo en la orilla crean una delicada espuma compuesta de burbujas. Las aguas costeras poco profundas también tienden a ser más cálidas, lo que concentra aún más las moléculas a través de la evaporación . Mientras que las burbujas hechas principalmente de agua tienden a explotar rápidamente, las burbujas aceitosas son mucho más estables, lo que le da más tiempo a la burbuja en particular para realizar estos experimentos cruciales. El fosfolípido es un buen ejemplo de un compuesto oleoso común que prevalece en los mares prebióticos. [6]
Ambas opciones requieren la presencia de una gran cantidad de productos químicos y material orgánico para formar células. Esta gran reunión de materiales probablemente provino de lo que los científicos ahora llaman la sopa prebiótica. La sopa prebiótica se refiere a la colección de cada compuesto orgánico que apareció en la tierra después de que se formó. Esta sopa probablemente habría contenido los compuestos necesarios para formar células tempranas. [7]