De todos los misterios de la ciencia, éste es probablemente el mayor: ¿cómo comenzó la vida en la Tierra? Pese a su inmensa percepción de la evolución, el propio Charles Darwin no tuvo una respuesta. Sugirió que, cualquiera que hubiese sido el mecanismo que llevó a las primeras formas de vida capaces de reproducirse, probablemente surgió de algún pequeño estanque caliente, una sopa primigenia de ingredientes prebióticos en la que germinó la semilla de la vida en la Tierra.

Ahora, científicos han desarrollado un experimento que demuestra cómo pudieron haberse formado las primeras moléculas capaces de reproducirse, hace unos 4 mil millones de años, cuando la Tierra era como cualquier otro planeta sin vida.

John Sutherland y colegas de la Universidad de Manchester han abierto terreno al poder sintetizar, casi desde cero, dos de los cuatro bloques de construcción del ácido ribonucleico, ARN, la molécula capaz de reproducirse que para muchos científicos es la candidata más importante a ser la molécula original de la vida.

A partir de sustancias químicas

El doctor Sutherland cree haber mostrado como fue posible hacer todos los bloques de construcción del ARN a partir de sustancias químicas simples que debieron de existir en la Tierra hace 4 mil millones de años.

Hemos producido los bloques de construcción del ARN a partir de lo que había en la Tierra temprana y que sigue flotando en el espacio interestelar y en la atmósfera de Titán, la luna de Júpiter, indicó el doctor Sutherland.

Aún no hemos producido la molécula del ARN como tal, pero sí dos de las subunidades o bloques de construcción, lo cual indica que es posible crear la molécula. Los bloques se enlazan entre sí, lo cual realmente es más fácil de hacer que los propios bloques, dijo.

El ARN es primo del ácido desoxirribonucleico, ADN, prototipo genético de la vida. Como el ADN, la molécula de ARN puede transportar y transmitir información de una generación a otra. Pero a diferencia del ADN, el ARN es una molécula relativamente simple, por lo que muchos científicos creen que se pudo haber sintetizado con bastante facilidad en el hostil ambiente de la Tierra temprana.

El problema con esta idea –que tiene más de 40 años de haber sido formulada– es que nadie ha logrado juntar los tres componentes, los azúcares, bases y fosfatos que constituyen cada uno de los cuatro bloques de construcción del ARN, bajo condiciones como las existentes hace 4 mil millones de años.

Sin embargo, el doctor Sutherland ha mostrado, en un estudio publicado en la revista Nature, que de hecho si es posible. “El problema es que el ojo humano ve los tres componentes del ARN, y por eso el cerebro asume que para hacer la molécula se deben combinar los tres componentes. Se ha descubierto que se pueden hacer los azúcares y las bases, pero el paso esencial que no se ha podido hacer es combinarlos.

Así pues, durante 40 años o más se ha trabajado en el problema, pero hay tanta frustración, que se ha llegado a la conclusión de que el ARN, aunque muy deseable, es muy complicado, y que una molécula más simple es la que debió de haber producido el ARN. Nosotros sencillamente cambiamos el orden de combinación de las piezas, y hemos superado el dogma de que no puede hacerse, expresó Sutherland.

Al tratar de explicar la forma en que la vida comenzó en la Tierra, los científicos han intentado formular teorías sobre cómo llegó a existir la primera molécula capaz de reproducirse. Una de las primeras teorías era la de la sopa primordial, en la que moléculas simples se entremezclaban en un caldo que recibía energía constante de la luz ultravioleta y las tormentas eléctricas.

Con el curso del tiempo, estas moléculas simples se habrían combinado para formar sustancias más complejas, que contenían todos los ingredientes atómicos de la vida: oxígeno, carbono, hidrógeno y nitrógeno. Si bien los científicos lograron producir de este modo los bloques de construcción de las proteínas, no lograron hacer lo mismo con el ARN o el ADN.

Fue en la década de 1960 cuando se propuso por primera vez que el ARN precedió a las proteínas, pero apenas en la década de 1980 esta teoría recibió fuerte apoyo. Thomas Cech, de la Universidad de Colorado, y Sydney Altman, de Yale, descubrieron que el ARN podía servir de catalizador de una reacción química sin alterar su composición en el proceso, propiedad normalmente reservada a las enzimas.

Fue la primera evidencia sólida de que el ARN, molécula capaz de reproducirse y almacenar información genética, podría haber desencadenado también la primera síntesis de las proteínas de la vida. La mayoría de los científicos creen ahora que en los primeros tiempos de la Tierra existió un mundo de ARN del que descendió toda la vida actual del planeta.

© The Independent

Traducción: Jorge Anaya