Científicos en Alemania han dado un paso clave en la comprensión de cómo las moléculas altamente reactivas en la Tierra primitiva lograron encontrar estabilidad y desencadenar el proceso que eventualmente llevó al surgimiento de la vida. 

En un estudio publicado en Nature Chemistry, los investigadores han recreado en el laboratorio las condiciones que podrían haber existido en la Tierra hace miles de millones de años. Los científicos exploraron cómo moléculas simples pudieron combinarse y formar compuestos complejos, como el ARN (ácido ribonucleico), esencial para la vida.

A pesar de los avances en biología, hasta ahora no se ha podido explicar de manera definitiva cómo las moléculas simples en el ambiente primitivo pudieron unirse lo suficiente para generar cadenas complejas como el ARN. 

Los investigadores se centraron en unidades químicas similares al ARN, componentes sintéticos que pueden combinarse en diferentes configuraciones para crear cadenas de «información» al igual que el material genético. 

La investigación 

Ahora, el equipo, dirigido por el químico Job Boekhoven de la Universidad Técnica de Múnich, utilizó moléculas de alta energía como «combustible» para estimular a estas unidades sintéticas. Estas moléculas se unían y descomponían constantemente, pero no permanecían conectadas por mucho tiempo.

La clave del avance se produjo al introducir fragmentos cortos de ADN (ácido desoxirribonucleico) preformado, que actuaron como plantillas. Esto permitió que las moléculas se unieran de manera más estable, formando estructuras complejas y duraderas. 

Según Boekhoven, «lo emocionante es que las cadenas dobles llevan al plegamiento del ARN, lo que puede hacer que el ARN sea catalíticamente activo», es decir, capaz de facilitar reacciones químicas, lo que es esencial para la vida.

El experimento también mostró un proceso similar a la selección natural: las moléculas que formaban las estructuras más estables eran «elegidas» y podían persistir, un comportamiento clave para los primeros pasos hacia la vida. 

Los investigadores incluso observaron que la formación de estas cadenas podría modificar las propiedades de las membranas a su alrededor. Esto sugiere que las moléculas no solo se unían, sino que también interactuaban con su entorno de manera más compleja. 

Importancia 

Este avance plantea nuevas preguntas sobre cómo se formaron inicialmente estas plantillas de ADN o ARN en la Tierra primitiva, una cuestión que los investigadores esperan abordar en futuros estudios. Boekhoven mencionó que su equipo ya está explorando si el ARN podría haber formado sus propias hebras complementarias de manera espontánea.

Este estudio se suma a investigaciones previas sobre el origen de la vida, aportando nuevas ideas sobre cómo el ARN pudo haber replicado y aumentado su complejidad, y cómo el ADN pudo haber jugado un papel en estos primeros procesos. 

Los investigadores subrayan que la ciencia moderna permite simular las condiciones de la Tierra primitiva y acelerar los procesos que habrían tomado millones de años, ayudando a desvelar los misterios del origen de la vida.