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1 de Septiembre de 2009
Biología

El origen de la vida

Sobre el descenso de electrones en el metabolismo primitivo.

CORTESIA DE LA INSTITUCION SCRIPPS DE OCEANOGRAFIA, UNIVERSIDAD DE CALIFORNIA, SAN DIEGO

En síntesis

Según la hipótesis de la «sopa primordial», la vida surgió por azar en un caldo de moléculas orgánicas simples. La vida correspondería, pues, a un «accidente congelado».

Otra idea, la del «ARN primordial», propone que la vida atravesó una fase temprana en la que dominaba el ARN, una biomolécula con funciones catalíticas y hereditarias.

Los autores proponen un escenario distinto, gobernado por la termodinámica: un ciclo metabólico reductor compuesto por entramados sencillos de moléculas pequeñas sentó las bases de la biosíntesis primordial.

Si la vida fue el resultado inevitable y progresivo del funcionamiento de las leyes de la física y la química, esta puede desarrollarse en cualquier planeta cuya química se parezca a la de la Tierra primitiva.

A medida que las fronteras del conocimiento se han ido extendiendo, los científicos han respondido, uno tras otro, a los interrogantes sobre la creación. Hoy en día, nuestros conocimientos sobre el origen del Sol y de la Tierra son notables; los cosmólogos pueden trasladarnos hasta las fracciones de segundo inmediatamente posteriores a la creación del universo. Sabemos el modo en que la vida, una vez comenzada, proliferó y se diversificó hasta ocupar —y en muchos casos, crear— todos los
nichos del planeta. Sin embargo, queda pendiente una de las cuestiones más esenciales: ¿cómo surgió la vida a partir de la materia inorgánica?

Nuestro progreso a la hora de resolver esta cuestión ha estado limitado por una imponente barrera cognitiva. Cuando pensamos en las diferencias que existen entre la materia inorgánica y la vida, somos conscientes de cuán profundas son; tenemos, por ello, la impresión de que la naturaleza debe de haber dado un gran salto para superar ese hiato. Tal es la visión que ha impulsado la búsqueda de los mecanismos mediante los cuales se formaron, a lo largo de la historia de la Tierra, macromoléculas de elevada complejidad, una tarea sobrecogedora.

El problema esencial estriba en que, en los sistemas vivos actuales, las reacciones químicas de las células se hallan mediadas por enzimas, unos catalizadores de naturaleza proteínica. Para fabricar las proteínas se necesita la información codificada en los ácidos nucleicos (ADN y ARN); sin embargo, para sintetizar los ácidos nucleicos se necesitan proteínas. Además, las proteínas y los ácidos nucleicos son macromoléculas, que se forman por la concatenación de las pequeñas moléculas que los componen, cuya síntesis es supervisada por ambos, proteínas y ácidos nucleicos. Tenemos, pues, dos gallinas, dos huevos y ninguna respuesta para la pregunta de quién fue primero.

En este artículo presentamos una hipótesis que está ganando adeptos entre los expertos y que deja de lado la cuestión del huevo y la gallina para centrarse de lleno en el ámbito de la química verosímil. Las primeras etapas del proceso que condujo a la vida fueron el resultado inevitable y progresivo del funcionamiento de las leyes de la física y la química en las condiciones de la Tierra primitiva, un resultado que puede interpretarse en los términos de las leyes de la naturaleza conocidas (o que, al menos, pueden conocerse). Las primeras etapas de la aparición de la vida no son, pues, más sorprendentes ni más fortuitas que un reguero de agua fluyendo cuesta abajo.

El nuevo enfoque requiere que modifiquemos nuestra visión sobre dos importantes campos de la ciencia: la bioquímica celular y la termodinámica. Sin embargo, conviene que antes las situemos en el contexto adecuado, haciendo un pequeño repaso de la historia de la investigación sobre el origen de la vida.

 

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