Científicos descubren el “eslabón perdido” químico que podría explicar los orígenes de la vida en la Tierra
Un nuevo experimento podría arrojar luz sobre la incógnita de cómo se configuraron las primeras formas de vida hace unos 4.000 millones de años
Un grupo de científicos descubrió una reacción que podría ser el “eslabón perdido” para ayudar a explicar cómo se formó la vida primitiva en la Tierra, hace unos 4.000 millones de años.
Todos los seres vivos contienen ácido ribonucleico, también conocido como ARN, una molécula básica que desempeña funciones cruciales en los organismos, como descodificar la información genética y ayudar a construir proteínas a partir de aminoácidos más simples.
Sin embargo, el proceso de unión del ARN a los aminoácidos, la aminoacilación del ARN, nunca se ha observado experimentalmente en condiciones similares a las de la Tierra primitiva.
En un estudio publicado el miércoles en la revista Nature, un equipo de investigadores del UCL (University College de Londres) describe un experimento que les permitió enlazar aminoácidos con ARN en agua en un entorno de PH neutro que imita las condiciones de la época en que se cree que se formó la vida en la Tierra.
Al unir aminoácidos a un grupo químico con azufre denominado tioéster, otro compuesto encontrado en la Tierra primitiva, los científicos observaron que las moléculas reaccionaban de forma espontánea y selectiva con el ARN.
La estructura natural del ARN ayudó incluso a guiar a los aminoácidos hasta el final de la cadena de ARN, el lugar donde tendrían que estar para la eventual síntesis de proteínas.
“Las moléculas de ARN comunican información entre sí de una forma muy predecible y extremadamente eficaz, pero los ARN no se comunican intrínsecamente con los aminoácidos que necesitan controlar en la síntesis de proteínas”, explicó a la revista BBC Science Focus el profesor Matthew Powner, coautor del estudio. Continuó: “Así que el cómo y el por qué estas dos moléculas llegaron a estar vinculadas por primera vez ha sido una cuestión abierta y sin resolver durante décadas”.
Los investigadores afirmaron que su trabajo ayudó a acercar dos teorías diferentes sobre el origen de la vida en la Tierra, conocidas como “mundo del ARN” y “mundo de los tioésteres”, cada una de ellas denominada así por el compuesto que, según sus partidarios, fue el primero en desencadenar los procesos de formación de vida.
“Lo que descubrimos, y es bastante interesante, es que si los pones juntos, son más que la suma de sus partes”, dijo Powner en otra entrevista con el sitio web 404 Media. Prosiguió: “Ambas hipótesis —el mundo del ARN y el de los tioésteres— podrían ser correctas y no se excluyen mutuamente. Ambas pueden funcionar juntas para producir diferentes componentes esenciales de una célula”.
Los intentos anteriores de recrear esta reacción fueron infructuosos, a veces con aminoácidos que reaccionaban entre sí en lugar de con el ARN, y otras veces con condiciones inestables en el agua, que hacían que el proceso se detuviera.
Futuros experimentos podrían basarse en las reacciones básicas observadas en este, con el objetivo de crear algún día estructuras autorreplicantes.
“Imagina el día en que los químicos puedan tomar moléculas sencillas y pequeñas, compuestas de átomos de carbono, nitrógeno, hidrógeno, oxígeno y azufre, y a partir de estas piezas de LEGO formar moléculas capaces de autorreplicarse”, expresó en un comunicado de prensa Jyoti Singh, otra coautora del estudio, y añadió: “Sería un paso monumental para resolver la incógnita del origen de la vida”.
“Nuestro estudio nos acerca a ese objetivo al demostrar cómo dos piezas químicas primordiales (aminoácidos activados y ARN) podrían haber construido péptidos, cadenas cortas de aminoácidos esenciales para la vida”, explicó.
El equipo de la UCL cree que la reacción que han demostrado podría haber tenido lugar en lagos primitivos y charcas ricas en nutrientes.
Los observadores afirman que el reciente avance podría considerarse algún día un nuevo capítulo fundamental en la biología de los orígenes de la vida.
“Este equipo de investigadores no solo ha logrado la síntesis de péptidos con la participación de moléculas de ARN, de una manera análoga pero mucho más simple que la de las células vivas, sino que además lo han conseguido en condiciones acuosas neutras y utilizando una forma de activación de la energía muy plausible para los primeros pasos de la vida en la Tierra”, declaró a El País English Kepa Ruiz Mirazo, biofísico y filósofo de la Universidad del País Vasco, quien sostuvo que los hallazgos de los investigadores podrían ser “los más significativos de los últimos tiempos” en este campo.
Continuó: “Aún quedan muchas piezas por encajar en el inmenso rompecabezas del origen de la vida en nuestro planeta, pero la ciencia acaba de encontrar unas muy importantes”.
Traducción de Sara Pignatiello