El hecho de que moléculas complejas altamente reactivas encontraran algún tipo de estabilidad fue un paso necesario para que la vida comenzara en la Tierra. Los científicos creen que acaban de descubrir cómo empezaron a mantenerse intactas y dieron inicio al viaje hacia los organismos.
No hemos podido explicar cómo las moléculas simples que habrían estado flotando en las aguas primitivas de la Tierra primitiva terminaron uniéndose entre sí durante el tiempo suficiente para formar algo tan complejo como el ARN (ácido ribonucleico). Por eso, los investigadores en Alemania crearon condiciones similares a las de la Tierra antigua en su laboratorio. Se centraron en unidades similares al ARN, componentes químicos sintéticos capaces de combinarse entre sí en diferentes combinaciones para crear cadenas evolutivas de “información”, al igual que nuestro propio material genético.
“Sabemos qué moléculas existían en la Tierra primitiva”, dice el químico Job Boekhoven, de la Universidad Técnica de Múnich. “La pregunta es: ¿podemos usar esto para replicar los orígenes de la vida en el laboratorio?”.
Cuando se expusieron a un “combustible” de moléculas de alta energía, las unidades similares al ARN sintetizadas se unieron y descompusieron constantemente en varias configuraciones y escenarios. Por sí solas, no permanecieron conectadas durante mucho tiempo.
Lo que finalmente marcó la diferencia en la estabilización de las moléculas en los experimentos fue la introducción de cadenas cortas adicionales de “plantillas” de ADN (ácido desoxirribonucleico) preformado. Esto permitió que se formaran moléculas más complejas con mayor frecuencia y también duraran más, emparejándose con la plantilla para crear moléculas de doble cadena más estables.
“Lo interesante es que las cadenas dobles conducen al plegamiento del ARN, lo que puede hacer que el ARN sea catalíticamente activo”, dice Boekhoven.
Con el ADN preformado añadido, los investigadores notaron algo parecido a la selección natural, que podría explicar cómo se extrajeron moléculas simples del lodo y se eligieron para iniciar los inicios de la vida: estructuras que pueden moverse, mantenerse a sí mismas, autorreplicarse y adaptarse a su entorno. Increíblemente, los investigadores demostraron que una vez que el proceso de copia de la plantilla comenzó a tener lugar, podría cambiar las propiedades de la membrana que las rodea.
La siguiente pregunta es cómo pudieron haber surgido estas plantillas o cadenas de ADN. Este es un tema para un estudio futuro, pero los investigadores están investigando varias ideas sobre cómo pudo haber surgido esta estructura para el autoensamblaje.
“Actualmente estamos explorando si es posible que los ARN formen su propia cadena complementaria”, dice Boekhoven.
El origen de la vida sigue siendo un tema de estudio fascinante para los científicos. Implica muchas etapas y hay múltiples hipótesis para cada paso, incluidos los procesos que pueden haber llevado a la formación de moléculas complejas. Esta última investigación se suma a lo que se ha descubierto en estudios anteriores, sobre la forma en que el ARN podría haber sido capaz de replicarse y agregar complejidad por sí solo, y el papel que también podría haber desempeñado el ADN. Es otro recordatorio del poder y el potencial de los métodos científicos modernos, a través de los cuales podemos simular aproximadamente las condiciones de hace miles de millones de años y acelerar los procesos que habrían estado sucediendo entonces.
“No teníamos millones de años disponibles y queríamos una respuesta rápida”, dice Boekhoven.
La investigación ha sido publicada en Nature Chemistry.
Fuente: Science Alert.
