El origen de la vida en la Tierra recreado en laboratorio

Científicos del Instituto de Investigación The Scripps en San Diego, California, han logrado imitar la evolución natural en un tubo de ensayo, creando una enzima que tal vez sea crucial para explicar el origen de la vida en la Tierra.

Molécula de ARN.

La enzima es conocida como ribozima, y está conformada de ácido ribonucleico (ARN) —una molécula esencial para la creación de formas de vida.

Este avance científico no sólo revela pistas sobre cómo pudo comenzar la vida, y subsecuentemente evolucionado, sino que también provee una herramienta para en el futuro intervenir en la evolución de moléculas de manera artificial.

Las formas de vida basadas en ADN aparentemente evolucionaron del mundo más simple del ARN. La nueva enzima creada en laboratorio trabaja de una forma similar. Fusiona una hebra 'copiada' de ARN valiéndose de una hebra original como referencia o 'plantilla'.

La biología en la Tierra evolucionó de tal manera que en cada clase de molécula una 'quiral' o asimétrica domina. La quiralidad es la propiedad de un objeto de no ser superponible con su imagen especular. Como ejemplo sencillo, la mano izquierda humana no es superponible con su imagen especular (la mano derecha). Virtualmente todo el ARN, por ejemplo, es 'la mano derecha' y llamado ARN-D

La similitud estructural de la enzima del ARN hace interacción dentro de esa clase más eficiente —de igual manera que un apretón de manos es más eficiente cuando se juntan dos manos derechas o dos izquierdas, en vez de viceversa.

«Generalmente los científicos solían pensar que tenía que haber una quiralidad común entre todas las moléculas interactuantes para que la biología funcione», explica el Prof. Gerald Joyce. Sin embargo, estudios de hace décadas demostraron que los auto-replicadores tuvieron suficiente tiempo para evolucionar en dicha mezcla. «Desde entonces, nos hemos preguntado cómo pudo comenzar la replicación del ARN en la Tierra primitiva».

Tierra primitiva.

Evolución de tubo de ensayo

El profesor Joyce y el Dr. Jonathan Sczepanski comenzaron con una 'sopa' de aproximadamente un cuatrillón de moléculas cortas de ARN. Las secuencias iniciales fueron aleatorias al principio y todas de 'mano derecha'. Luego, deliberadamente, configuraron las moléculas para crear una 'reacción de uniones' —así las moléculas de mano derecha se unieron a las de la izquierda. El resultado fue amplificado y este proceso de selección y amplificación se repitió 10 veces para obtener un fuerte candidato a ribozima.

Con algunos ajustes técnicos aplicados, los científicos crearon la enzima y ahora intentan investigarla en mayor detalle.

«Ahora lo que queremos es liberarlo, en el laboratorio por supuesto, no en la naturaleza, para que se pueda comenzar a replicar y evolucionar, y así podamos ver cuáles son los resultados», dijo Joyce.

Esta última declaración científica es bastante llamativa ya que nos lleva a preguntarnos si hace eones algunos científicos extraterráqueos sintieron la misma curiosidad pero usaron como laboratorio nuestro planeta; o bien, si la ciencia proyecta a un futuro lejano el alguna vez poder «liberar» nuestro propio experimento genético en algún planeta listo para albergarlo.

En diferentes culturas antiguas se hace alusión a la estructura del ADN, por ejemplo en esta representación sumeria del «árbol de la vida».