Cómo se originó la vida en la Tierra sigue fascinando a los científicos, pero no es fácil mirar hacia atrás miles de millones de años en el pasado. Ahora, crece la evidencia de una hipótesis relativamente nueva de cómo comenzó la vida: con una mezcla muy precisa de ARN y ADN.
Tanto el ARN como el ADN determinan la estructura genética de toda la vida biológica, con el ADN actuando como un modelo genético y el ARN como un lector o decodificador de planos. Durante mucho tiempo, se pensó que el ARN se desarrolló primero en la Tierra y que el ADN evolucionó después, pero la evidencia creciente sugiere que pueden haber surgido al mismo tiempo y que ambos han estado involucrados en el inicio de la vida en el planeta.
El último estudio que respalda esta idea explica cómo el compuesto simple diamidofosfato (DAP), que puede haber sido anterior a la vida en la Tierra, puede unir bloques de construcción de ADN llamados desoxinucleósidos en cadenas básicas de ADN.
“Este hallazgo es un paso importante hacia el desarrollo de un modelo químico detallado de cómo se originaron las primeras formas de vida en la Tierra”, dice el químico Ramanarayanan Krishnamurthy de Scripps Research en California.
Los hallazgos añaden credibilidad a la idea de que tanto el ADN como el ARN se desarrollaron juntos a partir del mismo tipo de reacciones químicas al comienzo de la vida en nuestro planeta, y que las primeras moléculas autorreplicantes podrían haber sido mezclas de ambos ácidos nucleicos, no solo ARN, como se sugiere en la hipótesis más establecida del ‘mundo del ARN’.
Uno de los grandes problemas con la idea de que el ARN solo dio lugar a la vida en la Tierra es cómo el ARN pudo pasar por el proceso de autorreplicación necesario: el ARN generalmente requiere enzimas para dividirse, que evolucionaron después del ARN.
Por lo que sabemos hasta ahora, parece que el ARN tuvo algún tipo de ayuda en la ingeniería de la vida, y los últimos experimentos muestran que el ADN bien podría haber sido así, creando hebras moleculares “quiméricas” que pueden separarse más fácilmente que el ARN solo.
La serie de pruebas de laboratorio realizadas por los investigadores simuló lo que podría haber sucedido antes de los inicios de la vida en la Tierra y muestra cómo DAP podría haber formado ADN básico de manera factible de la misma manera que el ARN puede unirse a partir de componentes químicos.
“Descubrimos, para nuestra sorpresa, que usar DAP para reaccionar con desoxinucleósidos funciona mejor cuando los desoxinucleósidos no son todos iguales, sino que son mezclas de diferentes letras de ADN como A y T, o G y C, como el ADN real”, dice el biólogo químico Eddy Jiménez, de Scripps Research.
Es posible que nunca sepamos con certeza si el ADN ayudó al ARN a formar las primeras formas de vida en nuestro planeta, considerando que esto sucedió hace miles de millones de años, pero nuestra comprensión de estos procesos continúa desarrollándose.
La investigación no solo es útil en términos de cómo se relaciona con los orígenes de la vida: la comprensión de la relación ARN-ADN puede tener una gran cantidad de aplicaciones en la química y la biología modernas.
“Ahora que entendemos mejor cómo una química primordial pudo haber producido los primeros ARN y ADN, podemos comenzar a usarlo en mezclas de componentes básicos de ribonucleósidos y desoxinucleósidos para ver qué moléculas quiméricas se forman y si pueden auto-replicarse y evolucionar” dice Krishnamurthy.
Fuente: Science Alert.
