¿Fue el ARN la primera molecula autorreproductora?

Una de las características fundamentales de los seres vivos es su capacidad para reproducirse. Esta capacidad depende de la facultad especial que la molécula de DNA tiene de replicarse. En las células modernas, el DNA codifica la información que las células necesitan para sintetizar las proteínas encargadas de llevar a cabo la mayor parte de las funciones celulares. La autorreplicación del DNA asegura que esta información se transfiera a las subsiguientes generaciones de células. Pero, ¿cómo surgió este sistema de autocopiado? Está muy lejos de ser obvio cómo pudo cualquiera de los componentes del caldo primigenio llegar a adquirir la facultad de hacer copias de sí mismo.

En los años ochenta, Thomas Cech de la Universidad de Colorado y Sidney Altman de la Universidad de Yale propusieron una solución fascinante a esta cuestión. Estos investigadores descubrieron que ciertas moléculas pequeñas de RNA, llamadas ribozimas, actúan como enzimas que catalizan reacciones celulares, entre ellas la síntesis de más moléculas de RNA. Parece inevitable que, a lo largo de cientos de millones de años de síntesis química prebiótica, los nucleótidos de RNA se hayan enlazado ocasionalmente unos con otros para formar cadenas cortas de RNA. Supongamos que, por puro azar, una de estas cadenas de RNA era una ribozima capaz de catalizar la síntesis de copias de sí misma a partir de los ribonucleótidos libres de las aguas circundantes.

Es probable que esta primera ribozima no haya sido muy buena para desempeñar su tarea y haya cometido muchos errores, los cuales constituyeron las primeras mutaciones. Al igual que las mutaciones modernas, la mayor parte de aquéllas arruinaron sin duda las facultades catalíticas de las “moléculas hijas”, pero unas pocas pudieron haber representado mejoras.

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Como comenzo la vida en la Tierra y en el mar

¿Cómo y cuándo hizo la vida su aparición en la Tierra? Hace apenas unos siglos, esta pregunta habría sido considerada como trivial. Aunque nadie sabía cómo surgió la vida por primera vez, la gente pensaba que todo el tiempo aparecían nuevos seres vivos, por generación espontánea a partir tanto de la materia inanimada como de otras formas de vida sin relación con las nuevas. En 1609 un botánico francés escribió lo siguiente: “Hay un árbol… que se observa con frecuencia en Escocia. De este árbol caen hojas; por un lado tocan el agua y se convierten lentamente en peces; por el otro tocan la tierra y se transforman en aves.” Abundan los escritos medievales con observaciones similares y encantadoras recetas para crear vida: incluso seres humanos. Se pensaba que los microorganismos surgían espontáneamente del caldo, los gusanos, de la carne, y los ratones, de mezclas de camisas sudadas y trigo.

En 1668 el médico italiano Francesco Redi refutó la hipótesis de los gusanos a partir de la carne, simplemente manteniendo alejadas las moscas (de cuyos huevecillos salen los gusanos) de la carne no contaminada. A mediados del siglo xix, Louis Pasteur en Francia y John Tyndall en Inglaterra refutaron la idea del caldo que se transforma en microorganismos. Aunque su trabajo echó por tierra en efecto la noción de la generación espontánea, no dio respuesta a la pregunta de cómo apareció la vida en la Tierra por primera vez. O bien, como lo expuso el bioquímico Stanley Miller: “Pasteur nunca probó que no ocurrió alguna vez; sólo demostró que no sucede todo el tiempo.”

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