Los científicos tienen muchas teorías sobre cómo las materias primas de la Tierra se transformaron en células vivas, pero una nueva propuesta es particularmente viscosa. En un artículo reciente, un equipo internacional sostiene que la vida puede haber surgido por primera vez dentro de una masa pegajosa adherida a una roca, mucho antes de que existieran las células verdaderas.
De manera similar a las biopelículas bacterianas que vemos hoy en las rocas, las superficies de los estanques e incluso en los dientes sin cepillar, una matriz de gel semisólido proporcionaría el lugar perfecto para que se establezca la vida, proponen los autores, tanto en la Tierra como, potencialmente, en otros planetas.
Esta noción de vida gelatinosa es un poco nicho: la mayoría de las teorías sobre el origen de la vida preparan el escenario para la primera química orgánica en el agua, no en una sustancia viscosa.
Pero esas teorías también tienen dificultades para explicar cómo moléculas simples del tipo que probablemente flotaban en las aguas de la Tierra podrían haberse transformado en algo tan complejo como el ARN (ácido ribonucleico) o el ADN (ácido desoxirribonucleico) sin algún apoyo adicional. Un entorno gelatinoso podría resolver varios de esos problemas a la vez.
“Mientras que muchas teorías se centran en la función de las biomoléculas y los biopolímeros, nuestra teoría incorpora el papel de los geles en los orígenes de la vida”, afirma el astrobiólogo de la Universidad de Hiroshima, Tony Jia.
Jia y sus coautores proponen que un medio en gel sería capaz de atrapar y organizar moléculas en formaciones lo suficientemente estables como para superar algunas barreras claves en la química anterior a la vida. La Tierra primitiva no era el lugar relativamente templado y cubierto de ozono que conocemos hoy. La intensa radiación ultravioleta podía alcanzar la superficie sin impedimentos, y las temperaturas eran extremas.
Los geles prebióticos, sugiere el equipo, podrían haber ofrecido una protección muy necesaria a la frágil química de la vida, mucho antes de que las células reales unidas a la membrana tuvieran la oportunidad de desarrollarse. En esta teoría, propuesta por primera vez en 2005 y ampliada aquí, las protocélulas no fueron el primer paso en el origen de la vida, sino más bien el resultado de la organización química establecida por la sustancia primordial.
“Aquí, describimos el marco prebiótico del gel primero, que considera que la vida temprana puede haber surgido dentro de matrices de gel adheridas a la superficie”, escriben los investigadores.
“Estos geles prebióticos pueden haber permitido que los sistemas químicos primitivos superaran barreras clave en la química prebiótica al permitir la concentración molecular, la retención selectiva, la eficiencia de la reacción y la amortiguación ambiental”.
En estos geles primitivos, proponen, los primeros indicios de un metabolismo podrían haber surgido a medida que las sustancias químicas intercambiaban electrones. Junto con la luz visible e infrarroja, la luz ultravioleta que penetraba en el gel podría haber proporcionado energía adicional para las reacciones químicas internas, de forma similar a como lo hace la fotosíntesis en las plantas actuales.
Los geles pueden concentrar monómeros, como nucleótidos activados y aminoácidos, añade el equipo, y están compuestos de una manera que retiene e interactúa selectivamente con ciertos químicos, no con otros. El ambiente húmedo, pero no del todo mojado, dentro de una matriz de gel favorece reacciones que pueden unir monómeros para formar polímeros (moléculas complejas como las de nuestro propio cuerpo), a diferencia de las reacciones de hidrólisis, en las que los productos químicos se descomponen en partes más pequeñas.
Esto también amplía nuestra búsqueda de vida extraterrestre. Estructuras como geles, en lugar de sustancias químicas específicas, podrían ser objetivos en futuras misiones de búsqueda de vida en el espacio.
La investigación fue publicada en ChemSystemsChem.
Fuente: Science Alert.
