La vida surgió de una mezcla de moléculas simples: ahora sabemos cómo ocurrió

Un equipo de científicos ha demostrado un mecanismo que podría haber permitido que las primeras moléculas de ARN se estabilizaran en la “sopa primordial” que dio origen a la vida en la Tierra. Comprobaron que cuando dos cadenas de ARN se combinan, su estabilidad y vida útil aumentan significativamente: este proceso habría permitido la unión entre moléculas simples, la formación de moléculas complejas y su estabilidad a largo plazo en el entorno de la Tierra primitiva.

Investigadores de la Universidad Técnica de Munich (TUM) y el clúster ORIGINS de Munich, en Alemania, han publicado recientemente un nuevo estudio en la revista Nature Chemistry, en el cual revelan un mecanismo hasta hoy desconocido en torno a cómo las primeras moléculas que surgieron en nuestro planeta lograron estabilidad a lo largo del tiempo: esta condición fue imprescindible para iniciar los procesos que condujeron a la aparición de los primeros organismos vivos sobre la Tierra.

Luchando contra la inestabilidad

Todo indica que la vida en la Tierra comenzó en ambientes acuosos, en “piscinas” o “estanques” alimentados por el agua del mar que se convirtieron en el escenario perfecto para crear la “sopa química primordial” que condujo, finalmente, a la vida compleja que hoy conocemos. A lo largo de miles de millones de años, moléculas complejas como el ADN, el ARN y las proteínas se formaron en este entorno antes que, en última instancia, surgieran las primeras células.

Sin embargo, hasta el momento nadie ha podido explicar exactamente cómo sucedió esto. De acuerdo a una nota de prensa, los investigadores saben qué moléculas existían en la Tierra primitiva, y que el ARN (ácido ribonucleico) y las proteínas fueron los componentes primordiales para el surgimiento de la vida. El problema es que las moléculas de ARN activas están compuestas por cientos o incluso miles de bases y son muy inestables. Cuando se sumergen en agua, las hebras de ARN se descomponen rápidamente: ¿cómo lograron sobrevivir entonces en la sopa primordial?

El secreto fue la combinación de cadenas de ARN

Los científicos se plantearon en el nuevo estudio la posibilidad de obtener una respuesta a esa pregunta, y además entender cómo la vida tal como la conocemos podría haber comenzado a partir de una mezcla de moléculas simples. Descubrieron luego de numerosos experimentos en el laboratorio que la integración de cadenas de ARN favorece notablemente su estabilidad y permanencia: de esta manera, la unión de moléculas simples en ese contexto habría logrado las condiciones necesarias para conformar moléculas complejas, derivando luego en protocélulas o células primarias, hasta desembocar en el surgimiento de las primeras células.

El resto de la historia ya la conocemos: las células permitieron el desarrollo de organismos unicelulares, y la evolución luego hizo su trabajo para conformar los primeros organismos multicelulares, hasta llegar al ser humano. Según una publicación en Springer Nature, un punto clave revelado por los científicos que permitió este desarrollo progresivo fue la presencia de cadenas dobles de ARN en reemplazo de ARN unitario en los bordes de las protocélulas: sin ese agregado, las mismas habrían perecido rápidamente en los entornos primigenios de la vida terrestre.

Referencia

Template-based copying in chemically fuelled dynamic combinatorial libraries. Christine M. E. Kriebisch et al. Nature Chemistry (2024). DOI:https://doi.org/10.1038/s41557-024-01570-5