El origen de la vida en dos pasos

Un estudio ha establecido que la vida pudo surgir de la unión de moléculas de ARN con materia inerte de la superficie terrestre.

El origen de la vida sigue siendo uno de los grandes misterios científicos sin resolver. Sabemos bastante de cuándo debió producirse (hace unos 4.000 millones de años) y de los rudimentos básicos de la aparición de los primeros microorganismos. Pero aún no hay una única teoría que explique de manera convincente cómo fue posible que en un planeta yermo, inhóspito, caliente y permanentemente bombardeado por meteoritos surgiera la primera célula autosostenida y vital.

Al principio de todo, cuando el planeta Tierra no era más una bola bullente inundada de una sopa de lava y vapor, sólo había un montón de elementos químicos más o menos dispersos y medianamente complejos. De ellos, en algún momento, surgieron los primeros aminoácidos que, posteriormente, se organizaron para generar proteínas, esenciales para dar cuerpo a las primeras células. El círculo se cierra cuando esas células sencillas se agrupan y permiten que nazcan las primeras plantas y los primeros animales.

La evidencia científica actual (generada sobre todo desde la segunda mitad del siglo XX) explica con cierta verosimilitud cómo los elementos químicos primitivos se organizaron en aminoácidos, a los que podemos considerar los ladrillos constitutivos de la vida. Pero no está muy claro cómo esos ladrillos se ensamblaron en forma de primeras proteínas. Ahora, un nuevo hallazgo realizado en los laboratorios de la Universidad de Carolina del Norte puede aclarar el asunto. Al parecer, la clave está en el comportamiento del ARN (ácido ribonucleico). Esta molécula es la responsable de la transcripción de los mensajes del ADN. Básicamente, el ADN conserva las instrucciones hereditarias para fabricar proteínas y esas proteínas se encargan de generar células. Así nace hoy en día todo bicho viviente. Pero el ADN no puede trabajar solo, necesita una molécula mensajera de sus instrucciones: el ARN.

Al comienzo de la historia de la vida en el planeta, el camino fue el inverso. Según la teoría llamada «mundo de ARN», hace más de 4.000 millones de años surgió espontáneamente una molécula de ARN a partir de los elementos químicos cósmicos depositados en la Tierra y de los aminoácidos que componían la sopa hirviente de la superficie del planeta. Esa molécula encontró el caldo de cultivo para generar la primera proteína (un péptido primordial) y de ella surgió la primera célula. Pero el ARN no pudo trabajar solo. El nuevo estudio, publicado ayer en «Proceedings of the National Academy of Science», añade un protagonista más al guión.

Los investigadores han estudiado las características de los 20 aminoácidos esenciales conocidos y han establecido similitudes con la molécula de ADN. De ese modo han deducido que debió haber otro elemento que interactuara con el ARN original y le permitiera autorreplicarse. Antes de que existieran las primeras células, los aminoácidos y algunos nucleótidos se relacionaron para dar lugar a un elemento catalizador de todo el proceso. De esta manera, se concluye que la evolución de la vida siguió dos pasos: en el primero, un código muy primitivo permitió que la materia inerte sirviera de «pegamento» activador de las moléculas de ARN. En un segundo paso, el ARN se las apañó para generar las primeras proteínas.

De ese modo podría explicarse cómo se pasó de la simplicidad química de los primeros elementos a la complejidad genética de la vida. El tránsito de lo simple a lo complejo, de la materia a la vida, seguirá siendo un misterio, pero con este hallazgo que incluye un nuevo elemento de la ecuación quizás estemos más cerca de desverlarlo.