Una nueva hipótesis reescribe el origen de la vida en la Tierra
La hipótesis del péptido de ARN propone una explicación sencilla que contradice las postulaciones comúnmente aceptadas sobre la biogénesis.
¿Cuál es la receta de la vida?Nadie sabe a ciencia cierta cómo, ni exactamente cuándo, (ni siquiera dónde, si aquí en la Tierra o en otro lugar del vasto universo) una serie de reacciones químicas dieron lugar a las primeras formas de vida. Pero ahora, una investigación realizada en conjunto por la Universidad de Carolina del Norte y de la Universidad de Auckland ha elaborado una nueva hipótesis, que expone en detalle cómo se cocinó la vida.
Según el artículo, publicado en la revista Molecular Biology and Evolution, la vida se originó en una perfecta simbiosis entre ácido nucleico (las instrucciones genéticas para todos los organismos) y unas proteínas llamadas péptidos (unión de varios aminoácidos) de ARN.
Y, ¿por qué es innovadora esta conclusión? Contradice la hipótesis más ampliamente aceptada por los científicos; no obstante, se apoya en sólidas pruebas de laboratorio.
Hasta este momento, la mayoría de los científicos estaban de acuerdo en que la vida se originó a partir de ácidos nucleicos, y que más tarde evolucionó incluyendo proteínas, lo que se llama la hipótesis del mundo de ARN. En cambio, la nueva hipótesis afirma que esta 'pequeña proteína' (péptido de ARN) ya formaba parte del caldo primordial que dio lugar a la vida, lo que se ha denominado hipótesis del péptido de ARN.
"Hasta ahora, se pensaba que era imposible realizar experimentos para penetrar en los orígenes de la genética", según uno de los autores principales del estudio, el doctor Charles Carter, profesor de bioquímica y biofísica. "Pero ahora hemos demostrado que los resultados experimentales combinan muy bien con la hipótesis del péptido de ARN. Estos experimentos proporcionan respuestas bastante convincentes a lo que sucedió al comienzo de la vida en la Tierra".
Según los investigadores, estas 'superfamilias' de enzimas, los péptidos, poseen atributos especiales; estos atributos, les permiten establecer un sistema de retroalimentación con los primeros genes, que habría impulsado la biología temprana y las primeras formas de vida, hasta dar lugar a la diversidad y complejidad que hacen posibles los organismos multicelulares.
Como mostraron las pruebas de laboratorio del profesor Carter, los ancestros de estas familias de péptidos estarían codificados por hebras complementarias. Una disposición que resulta bastante simple, con un código inicial de solo dos aminoácidos. Esta simplicidad sugiere que esta estructura debió darse en una etapa muy temprana de la biología, en los albores de la misma.
"Estos péptidos interdependientes y los ácidos nucleicos que los codifican podrían haber ayudado mutuamente a la auto-organización molecular a pesar de las constantes interrupciones al azar que afectan a todos los procesos moleculares", explica Carter. "Creemos que esto es lo que dio lugar a un mundo de péptido de ARN a principios de la historia de la vida en la Tierra".
Las carencias de la hipótesis del mundo de ARN
La hipótesis de mundo de ARN, la más comúnmente aceptada sobre la biogénesis en la comunidad científica, trae consigo ciertas carencias y problemas irresolubles, que la nueva hipótesis del péptido de ARN barrería de un plumazo. Es más, para el profesor Wills, otro de los autores principales del estudio, la suya es "una teoría mucho más simple y probable del origen de la vida".
La principal carencia de la ampliamente aceptada teoría del mundo del ARN es que siendo un misterio cómo los bloques de construcción de aminoácidos (las proteínas) se ensamblaron por primera vez. Se postula que el ARN, la molécula que desempeña actualmente funciones en la codificación, regulación y expresión de genes, surgió de este caldo primordial de aminoácidos y sustancias químicas cósmicas, y finalmente dio lugar primero a proteínas cortas llamadas péptidos, y luego a organismos unicelulares.
Pero Carter y Wills argumentan que el ARN no puede impulsar este proceso por sí solo, dado que carece de una propiedad que ellos llaman "reflexividad". El ARN necesitaba péptidos para formar el circuito de retroalimentación reflexiva necesario para conducir finalmente a las formas de vida.
Por ello, según ellos, al principio, había péptidos…
Peter R. Wills; Charles W. Carter. 'Insuperable problems of the genetic code initially emerging in an RNA world'. Molecular Biology and Evolution. Doi.org/10.1016/j.biosystems.2017.09.006dado
Saludos
Rodrigo González Fernández
Diplomado en "Responsabilidad Social Empresarial" de la ONU
Diplomado en "Gestión del Conocimiento" de la ONU
- Siguenos en twitter: @rogofe47Chile
Santiago- Chile
