¿Cómo surgió la vida en la Tierra? Esta una de las cuestiones más importantes planteadas por la Ciencia, y para la que todavía no se ha encontrado una respuesta definitiva. Conocer el origen de la vida es importante no solo para entender mejor la propia evolución en nuestro planeta sino también para tener una suerte de 'guía' que ayude a los científicos a buscar vida en otros rincones del Universo.
Una de las hipótesis más extendidas es que en la Tierra primigenia, hace más de 4.000 millones de años, se formaron moléculas de ARN (que son vitales para las funciones celulares), posiblemente gracias a la interacción entre proteínas y otras moléculas biológicas, para, después, comenzar a autorreplicarse y desarrollarse desde una sola molécula simple hasta diversas moléculas complejas. Con el tiempo (miles de millones de años) este cambio terminaría desembocando en el surgimiento de la vida, compleja y heterogénea, tal como la conocemos: bacterias, plantas, animales, etc.
Aunque ha habido muchas discusiones sobre esta teoría, ha sido difícil crear físicamente tales sistemas de replicación de ARN. Sin embargo, en un estudio publicado en Nature Communications, dos investigadores de la Universidad de Tokio, Ryo Mizuuchi y Norikazu Ichihashi, han logrado desarrollar en el laboratorio un experimento de replicación de ARN a largo plazo en que presenciaron la transición de un sistema químico hacia una complejidad biológica.
"Descubrimos que la especie única de ARN evolucionó hasta convertirse en un sistema de replicación complejo: una red de replicadores que comprende cinco tipos de ARN con diversas interacciones, lo que respalda la plausibilidad de un escenario de transición evolutiva previsto desde hace mucho tiempo", explica Mizuuchi.
En comparación con estudios empíricos anteriores, este nuevo resultado es novedoso porque el equipo utilizó un sistema de replicación de ARN único que puede sufrir una evolución darwiniana, es decir, un proceso de cambio continuo basado en mutaciones y selección natural que se perpetúa a sí mismo, lo que permitió que surgieran diferentes características. y las que se adaptaron al medio para sobrevivir.
"Honestamente, al principio dudamos de que tipos de ARN tan diversos pudieran evolucionar y coexistir", admite Mizuuchi. “En biología evolutiva, el 'principio de exclusión competitiva' establece que más de una especie no puede coexistir si compiten por los mismos recursos. Esto significa que las moléculas deben establecer una forma de utilizar diferentes recursos, uno tras otro, para una diversificación sostenida. Son solo moléculas, por lo que nos preguntamos si era posible que las especies químicas no vivas desarrollaran espontáneamente tal innovación”, añade.
Entonces, ¿qué sigue? Según Mizuuchi, “la simplicidad de nuestro sistema de replicación molecular, en comparación con los organismos biológicos, nos permite examinar los fenómenos evolutivos con una resolución sin precedentes. La evolución de la complejidad vista en nuestro experimento es solo el comienzo. Deberían ocurrir muchos más eventos hacia el surgimiento de sistemas vivos”.
Por supuesto, todavía quedan muchas preguntas por responder, pero esta investigación ha proporcionado una mayor comprensión empírica de una posible ruta evolutiva que un replicador de ARN temprano pudo haber tomado en la Tierra primitiva. En palabras de Mizuuchi, "los resultados podrían ser una pista para resolver la última pregunta que los seres humanos se han estado haciendo durante miles de años".
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