¿Cómo comenzó la vida en la Tierra?

Siento decepcionarlos, pero a día de hoy todavía no sabemos cómo se originó la vida en nuestro planeta, pues es uno de los grandes misterios que la ciencia está tratando de resolver. No obstante, los científicos están indagando cada vez con más firmeza en este enigma, por lo que es solo cuestión de tiempo que podamos reproducir lo más exactamente posible el origen de la vida en nuestros laboratorios.

Ahora, científicos del Reino Unido han publicado los resultados de su estudio en la revista Molecular Systems Biology que aportan una nueva perspectiva a la pregunta de esta entrada. Lo que cuestiona este estudio es la secuencia de eventos que permitió el origen de la vida en la Tierra.

Las complejas reacciones químicas podrían haber ocurrido sin la ayuda de las enzimas

Existe la idea generalizada de que las reacciones químicas tan complejas que ocurren en nuestras células solo son posibles gracias a la acción de unas moléculas biológicas denominadas enzimas. Sin embargo, estas reacciones químicas pueden haber sucedido espontáneamente hace miles de millones de años en los primitivos océanos de la Tierra antes de que apareciese la vida.

Los resultados de estos científicos sugieren que en una época anterior al oxígeno (recordemos que el oxígeno no ha estado en nuestro planeta desde siempre), los océanos eran muy ricos en hierro soluble y otros metales que actuaron al igual que las enzimas permitiendo que estas reacciones químicas tuvieran lugar.

“Nuestros resultados muestran que las secuencias de reacciones que se asemejan a dos rutas de reacciones metabólicas esenciales -la glucolisis y la vía de la pentosa-fosfato- podrían haber ocurrido espontáneamente en los antiguos océanos de la Tierra”, comenta el principal investigador del estudio, el Dr. Markus Ralser del Departamento de Bioquímica y del Instituto Nacional de Investigación Médica de Cambridge.

Antes, el hierro era más soluble y pudo actuar al igual que las enzimas

Los científicos se basaron en la composición de los sedimentos más primitivos de la Tierra para replicar en el laboratorio las condiciones que se dieron en los antiguos océanos que cubrieron la superficie del planeta hace 4 mil millones de años antes de que existiera la primera célula.

Cuando los investigadores reconstruyeron las condiciones químicas y físicas de los océanos primitivos de la Tierra en el laboratorio, el equipo vio que estas reacciones metabólicas ocurrieron en ausencia de enzimas.

En concreto, de estas vías metabólicas, observaron cómo se llevaron a cabo un total de 29 reacciones, incluyendo aquéllas que promueven la fabricación de ARN que, como el ADN, contiene toda la información necesaria para regular estas reacciones.

Por ejemplo, la ribosa 5-fosfato, una molécula que interviene en la formación del ARN, se formó en este ambiente que logró recrear el equipo de científicos de Cambridge en su laboratorio, por lo que especulan que estas moléculas podrían haber intervenido en la formación del primitivo ARN.

La explicación a este curioso hecho radica en que en una época en la que no existía la fotosíntesis y, por lo tanto, no había oxígeno, el hierro era más soluble y podía actuar como las enzimas al promover la realización de estas reacciones metabólicas.

“En nuestra versión reconstruida del antiguo océano Arcaico, estas reacciones metabólicas eran particularmente sensibles a la presencia de hierro ferroso, que era abundante en los océanos primitivos y acelera muchas de las reacciones químicas que observamos. Nos sorprendimos de la especificidad de estas reacciones”, explica el Dr. Ralser.

Los investigadores destacaron que no solo el hierro intervino en estas reacciones químicas, sino también la presencia de otros metales y fosfatos.

Fuente: Molecular Systems Biology