Un grupo de investigadores de la University College London (UCL) encontró una pista clave sobre cómo pudo haber comenzado la vida hace unos 4 mil millones de años.

Descubrieron cómo dos piezas esenciales, el ARN y los aminoácidos, pudieron unirse de forma natural en condiciones similares a las de la Tierra primitiva.

Los aminoácidos forman las proteínas, que son como los motores de la vida. El ARN, por su parte, guarda y transmite las instrucciones necesarias para fabricarlas.

El hallazgo, publicado en la revista Nature, muestra por primera vez que es posible conectar aminoácidos con ARN usando una química simple y estable en agua.

Este paso es fundamental porque la vida actual fabrica proteínas con ayuda de una maquinaria compleja llamada ribosoma, que necesita instrucciones del ARN mensajero.

El ribosoma actúa como una fábrica: lee el código y ensambla los aminoácidos uno a uno hasta formar una proteína. Pero ¿cómo empezó todo sin ribosomas?

El equipo logró imitar la primera parte de ese proceso, mostrando que ARN y aminoácidos podían unirse espontáneamente en agua con un pH neutro.

Los intentos anteriores fallaban porque usaban moléculas demasiado reactivas, que en agua se degradaban y terminaban provocando reacciones equivocadas.

En cambio, los investigadores usaron un método más suave, inspirado en procesos biológicos, que activó los aminoácidos mediante tioésteres, compuestos energéticos clave en muchas funciones celulares.

Estos tioésteres ya se habían propuesto como candidatos en el origen de la vida, porque funcionan como fuente de energía y facilitadores de reacciones químicas primitivas.

Así, el estudio une dos teorías: la del “mundo de ARN”, donde este se autorreplica y controla la vida temprana, y la del “mundo de tioésteres”, basado en energía química.

Para lograrlo, usaron un compuesto llamado panteteína, que reacciona con los aminoácidos y genera los tioésteres. El mismo equipo ya había mostrado que la panteteína podía formarse en la Tierra primitiva.

El siguiente desafío es entender cómo ciertas secuencias de ARN pudieron preferir unos aminoácidos sobre otros, dando inicio al código genético que usamos hoy.

El profesor Matthew Powner, líder del estudio, explicó que el mayor reto sigue siendo comprender cómo surgió la síntesis de proteínas, base de toda la biología.

La investigadora Jyoti Singh, primera autora, lo comparó con armar algo con piezas de LEGO: moléculas simples de carbono, oxígeno, nitrógeno, hidrógeno y azufre que se unen hasta formar sistemas capaces de replicarse.

En este caso, demostraron cómo ARN y aminoácidos activados podían formar péptidos, cadenas cortas que hoy son vitales en la construcción de proteínas.

Lo revolucionario es que el aminoácido activado era un tioéster derivado de la coenzima A, presente en todas las células modernas. Eso conecta metabolismo, código genético y proteínas.

Los investigadores creen que estas reacciones pudieron ocurrir en lagos o charcas de la Tierra temprana, donde las concentraciones de químicos eran más altas que en los océanos.

Aunque invisibles a simple vista, estas reacciones fueron confirmadas con técnicas como resonancia magnética nuclear y espectrometría de masas, que revelaron la estructura y el tamaño de las moléculas.