La química que encendió la chispa del origen de la vida

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Una reciente investigación ha sugerido por primera vez cómo pudo aparecer el ARN, quizás la primera molécula de material genético, a partir de las transformaciones de sustancias encontradas en cometas.

El Universo es un infierno frío, oscuro y absolutamente inmenso. Los rayos de luz tardan miles de años en recorrer las galaxias, y las estrellas están tan lejos entre sí que apenas son puntos en la negrura. En medio de esa oscuridad, la temperatura media del Universo ronda los 270 grados centígrados bajo cero, casi en el límite mínimo posible. Pero ni el frío ni el vacío han conseguido evitar la aparición de un pequeño y sorprendente milagro: la vida.

Los científicos llevan muchos años tratando de averiguar cómo fue posible que ocurriera. Cómo, en medio de la muerte, la vida parece luchar contra el caos y aferrarse a la supervivencia con todo lo que tiene a su alcance.

Recientemente, los investigadores han descubierto algo que llevaban buscando 50 años.

Por primera vez, han conseguido encontrar una explicación química para una pequeña parte de este milagro. En concreto, un artículo publicado recientemente en «Science» ha explicado cómo algunas moléculas inanimadas pueden convertirse en ARN, una de las chispas que encendió el origen de la vida.

«Describimos una ruta química simple que permite a pequeñas moléculas transformarse en nucleósidos, los precursores del ARN», ha explicado Thomas Carell, químico en la Universidad de Múnich y primer autor del estudio.

A través de unas reacciones químicas relativamente sencillas, estos investigadores han sugerido cómo es posible que unas moléculas de aspecto insignificante se conviertan en uno de los ingredientes básicos de la vida.

Tal como ha explicado Ricardo Amils, catedrático en microbiología de la Universidad Autónoma de Madrid, se trata de compuestos sencillos (como ácido cianhídrico, amoníaco y derivados del ácido fórmico) con los que se puede sintetizar ARN.

Este «primo» del ADN es capaz de hacer dos importantísimas funciones en los seres vivos: puede almacenar y codificar información genética (que se hereda y se transfiere) y puede formar monedas energéticas, unas moléculas que se intercambian en el interior de los seres vivos y que permiten que desarrollen sus reacciones químicas.

Una de las cosas más interesantes de estas moléculas precursoras es que parecen estar dispersadas por el Universo.

Están presentes en el polvo interplanetario y sobre la superficie de asteroides, cometas y planetas rocosos.

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El investigador Juli Peretó, especialista en la investigación del origen de la vida en la Universidad de Valencia, ha explicado cómo se cree que ocurrió el milagro: «El ARN pudo actuar como material genético y como catalizador (facilitando ciertas reacciones químicas).

Podría haber estado encapsulado en vesículas membranosas de aminoácidos y otros péptidos cortos». Gracias a esto, y a la presencia de azúcares y aminoácidos, estas pequeñas cápsulas «aprendieron» a conectar la materia y la energía del exterior para su propio beneficio, en lo que sería la versión más primitiva del metabolismo.

Así fue cómo, hace 4.000 o 3.500 millones de años, esas vesículas se organizaron y originaron las primeras formas de vida. Algunos creen que las moléculas precursoras de la vida llegaron a la Tierra bordo de asteroides, y que allí se transformaron y permitieron la aparición de los primeros seres vivos.

Pero otros, como Thomas Carell, sitúan el origen en el propio planeta. Quizás, los rayos, los volcanes y los mares de la superficie pudieron ser el caldo de cultivo ideal para las semillas de la vida. Y así, a partir de una posible chispa de ARN, comenzó un proceso imparable de supervivencia, multiplicación y adaptación a un Universo hostil.

-El primer ser vivo, basado en el ADN: ¿Qué fue antes? ¿El huevo o la gallina? Para muchos investigadores esta es la paradoja que surge cuando se piensa en el primer ser vivo.

Por una parte este necesitaba pasar a sus herederos su material genético, y por otra extraer energía de ciertas reacciones químicas.

Algunos creen que el ADN quedó rodeado por una vesícula y comenzó a replicarse. El problema es que esta molécula necesita a otros para hacer estas reacciones.

La mayoría apoya la idea de que fue el ARN el que permitió la aparición del primer ser vivo. Este material genético puede él solo favorecer reacciones químicas cruciales.

Proteínas: No pueden replicarse, pero son grandes trabajadoras. Algunos sugieren que fueron las protagonistas en el origen de la vida.

Fuente: ABC