23 de octubre de 2024
¿El agua de lluvia fue el motor oculto de la vida compleja en la Tierra?
Científicos de los Estados Unidos se enfocaron en cómo fue el origen de la vida en el planeta hace unos 3.800 millones de años. Cuáles fueron los resultados publicados en Science Advances
>La vida en el planeta Tierra se originó hace aproximadamente 3.800 millones de años. Una de las grandes incógnitas sobre el Investigadores de los Estados Unidos propusieron una respuesta llamativa: afirman que la lluvia pudo haber sido el factor clave que ayudó a formar una estructura protectora alrededor de las protocélulas.En una investigación publicada en la revista De este modo, se allanó para estudiar el camino a la complejidad de la vida.La cuestión de fondo es cómo la materia inerte, como el agua, los gases y los depósitos minerales, se transformaron en células vivas, que fueron capaces de replicarse, metabolizarse y evolucionar.
Al usar una mezcla de agua, metano, amoníaco, hidrógeno y descargas eléctricas, lograron sintetizar aminoácidos, los bloques fundamentales de las proteínas, a partir de compuestos más simples. Ese experimento demostró que las moléculas orgánicas complejas podían formarse a partir de materiales inorgánicos.
Se considera que las primeras formas de vida, conocidas como protocélulas, surgieron espontáneamente de moléculas orgánicas presentes en la Tierra primitiva. Con el tiempo, esas protocélulas habrían desarrollado la capacidad de replicarse.Las vesículas son similares a las células modernas, aunque sin las proteínas especializadas que permiten la comunicación y el intercambio selectivo de moléculas. Por otro lado, los coacervados son gotas formadas por la acumulación de moléculas orgánicas, como péptidos y ácidos nucleicos, que se adhieren entre sí debido a fuerzas electrostáticas.
El bioquímico ruso Alexander Oparin también postuló un modelo en el que sugiere que los coacervados son gotas que proporcionaron una forma primitiva de compartimentación necesaria para los procesos metabólicos y la autorreplicación.Además, la ausencia de membrana permitía que el ARN, que es un tipo de material genético que se considera la primera forma de molécula autorreplicante y fue crucial para las primeras etapas de la vida- se intercambiara rápidamente entre las protocélulas.
En 2017, Jack Szostak junto con Agrawal demostraron que la fusión y mezcla rápida del ARN impedía la evolución de secuencias genéticas estables. Esto sugería que los coacervados no podían mantener la compartimentación necesaria para la vida temprana.Los investigadores contaron cómo surgió la idea de la lluvia en el origen de las células. Agrawal comenzó a transferir gotas de coacervado a agua destilada durante su investigación doctoral con el profesor Alamgir Karim. Estudiaba su comportamiento bajo un campo eléctrico.
En ese momento, la investigación no estaba relacionada con el origen de la vida, sino que se enfocaba en el material desde una perspectiva ingenieril.Tirrell preguntó dónde habría existido agua destilada hace 3.800 millones de años. A lo que Karim respondió: “¡Agua de lluvia!”. El doctor Tirrell llevó la investigación de Agrawal sobre agua destilada a Jack Szostak, premio Nobel de Medicina 2009, quien había ingresado recientemente en la Universidad de Chicago para liderar estudios sobre el origen de la vida en la Tierra.
Al trabajar con muestras de ARN, Agrawal descubrió que transferir gotas de coacervado a agua destilada prolongaba el intercambio de ARN de minutos a varios días, un tiempo suficiente para la mutación, la competencia y la evolución.En las pruebas con agua de lluvia y agua de laboratorio modificada para imitar la acidez de la lluvia, se obtuvieron los mismos resultados. Las paredes mesosas se formaron, creando condiciones que podrían haber permitido la evolución de la vida.
Consultada por Infobae, la científica María Eugenia Farías, ex investigadora en microbiología ambiental del Conicet y cofundadora de la empresa startup Puna Bio, comentó: “El nuevo trabajo publicado en Science Advances, es muy interesante al proponer que el agua de lluvia podría haber ayudado a formar las primeras paredes protocelulares”.
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