Los científicos descubren cómo las moléculas complejas pueden haberse estabilizado para provocar vida en la Tierra
Altamente reactivo moléculas complejas Encontrar algún tipo de estabilidad fue un paso necesario para que la vida comenzara en la Tierra. Los científicos creen que acaban de descubrir cómo comenzaron a permanecer intactos y a iniciar el viaje hacia los organismos.
No hemos podido explicar cómo las moléculas simples que habrían estado flotando en las aguas primordiales de la Tierra primitiva finalmente se unieron entre sí el tiempo suficiente para formar algo tan complejo como ARN (ácido ribonucleico).
Así, los investigadores alemanes crearon las condiciones adecuadas 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 de “información” en evolución, 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 Munich. “La pregunta es: ¿podemos utilizar 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 a ARN sintetizadas se unieron y se descompusieron constantemente en diversas configuraciones y escenarios. Por sí solos, no permanecieron conectados por mucho tiempo.
Lo que finalmente marcó la diferencia en la estabilización de las moléculas en los experimentos fue la introducción de hebras cortas adicionales de “plantillas” de ADN (ácido desoxirribonucleico) preformadas. Esto permitió que se formaran moléculas más complejas con más frecuencia y también duraran más, emparejándose con la plantilla para crear moléculas bicatenarias más estables.
“Lo interesante es que las dobles hebras conducen al plegamiento del ARN, lo que puede hacer que el ARN sea catalíticamente activo”. dice Boekhoven.
Con el ADN preformado agregado, los investigadores notaron algo que se acercaba selección naturallo que podría explicar cómo se extrajeron moléculas simples del lodo y se eligieron para iniciar los inicios de la vida: estructuras que pueden moverse, sostenerse, autorreplicarse y adaptarse a su entorno.
Increíblemente, los investigadores demostraron que una vez que el proceso de copia de la plantilla comenzaba a tener lugar, podía cambiar las propiedades de la membrana que los rodeaba.
La siguiente pregunta es cómo podrían haber llegado a existir estas plantillas o cadenas de ADN. Ese es un tema para un estudio futuro, pero los investigadores están investigando varias ideas sobre cómo podría haber aparecido esta estructura para el autoensamblaje.
“Actualmente estamos explorando si es posible que los ARN formen su propia cadena complementaria”, Boekhoven dice.
El origen de la vida sigue siendo un tema de estudio fascinante para los científicos. Implica muchas etapas y existen múltiples hipótesis para cada paso, incluidos los procesos que pueden tener llevó a la formación de moléculas complejas.
Esta última investigación se suma a lo descubierto en estudios anteriores sobre la forma en que el ARN podría haber podido replicarse y agregar complejidad. por si soloy el papel que desempeña el ADN podría haber jugado también.
Es otro recordatorio del poder y el potencial de los métodos científicos modernos, mediante los cuales podemos simular aproximadamente las condiciones de hace miles de millones de años y acelerar los procesos que habrían estado ocurriendo entonces.
“No teníamos millones de años disponibles y queríamos una respuesta rápida”. dice Boekhoven.
La investigación ha sido publicada en Química de la naturaleza.