Lanzan una nueva teoría sobre el origen de la vida

La teoría del Big Bang se queda atrás. Dos químicos de Scripps Research han descubierto una mezcla de ARN y ADN que podría cambiar nuestra visión de cómo se originó la vida en nuestro planeta.

Publicado en la revista Angewandte Chemie, los expertos han demostrado que un compuesto bautizado como diamidofosdato, DAP, estaba presente en la Tierra antes de que surgiera la vida. Este compuesto podría haber combinado pequeños bloques de ADN, llamados desoxinucleósidos, en hebras de ADN primordial.

Sobre esto, el estudio continúa con la posibilidad de que el ADN y su primo químico cercano, el ARN, surgieran juntos como resultado de una reacción química similar, y que las primeras formas de vida de la Tierra, las primeras moléculas autorreplicantes, fueran una mezcla de ambas.

Además de otras funciones sobre la biología y la química, este descubrimiento responde principalmente a una de las grandes preguntas del universo, la incógnita sobre cómo surgió la vida en la Tierra.

Una mezcla de ARN y ADN, la nueva teoría sobre el origen de la vida

El estudio abre camino a otras investigaciones sobre la mezcla de ambos compuestos, su evolución, y cómo éstos pudieron extenderse en la Tierra hasta originar la biología más madura de los organismos modernos.

"Este hallazgo es un paso importante hacia el desarrollo de un modelo químico detallado de cómo se originaron las primeras formas de vida en la Tierra", explicaba Ramanarayanan Krishnamurthy, autor principal del estudio, según adelanta Europa Press.

Además, la investigación aleja la hipótesis del "mundo del ARN", que sostiene que las primeras formas de vida estaban basadas en ARN, y que el ADN surgió más tarde como producto de esos replicadores.

Desde un primer momento, los expertos desecharon esta teoría por tratarse de moléculas muy "pegajosas" que difícilmente servirían como las primeras autorreplicadoras.

Su justificación se basa en que una hebra de ARN puede atraer otros bloques de construcción de ARN individual. Cada uno de esos componentes independientes se una a su propio bloque de construcción basado en la "plantilla original". Si estas nuevas hebras consiguen desprenderse de la plantilla y, a su vez, crear las suyas propias con otras nuevas hebras, se lograría la autorreplicación y, por tanto, una nueva forma de vida.

Sin embargo, el problema está en la capacidad de las cadenas de ARN para despegarse de las originales.

La combinación de ARN y ADN es menos "pegajosa" y podría subyacer una forma de vida

Krishnamurthy y sus compañeros sostienen que, por el contrario, si el ARN se hubiese juntado con parte de ADN, se crearían nuevas hebras menos pegajosas que permiten separarse con mayor facilidad. Por ende, crearían vida.

Y aquí es donde entra en juego el compuesto DAP. En 2017, descubrieron que el diamidofosdato pudo haber desempeñado un papel crucial a la hora de modificar los ribonucleósidos y unirlos a las primeras hebras de ARN.

Ahora, el nuevo estudio determina que actuó de manera similar con el ADN.

"Descubrimos, para nuestra sorpresa, que usar DAP para reaccionar con desoxinucleósidos funciona mejor cuando los desoxinucleósidos no son todos iguales, sino que son mezclas de diferentes 'letras' de ADN, como A y T, o G y C, como el ADN real", explica otro de los autores, el investigador Eddy Jiménez.

"Ahora que entendemos mejor cómo una química primordial pudo haber producido los primeros ARN y ADN, podemos comenzar a usarlo en mezclas de componentes básicos de ribonucleósidos y desoxinucleósidos para ver qué moléculas quiméricas se forman y si pueden autorreplicarse y evolucionar", continúa Krishnamurthy.

El estudio da pie a nuevas investigaciones relacionadas con el coronavirus

Además de poder poner fin a la teoría del origen de la vida, este hallazgo da pie a nuevas investigaciones, incluidas las relacionadas con el coronavirus.

De acuerdo a los expertos, la combinación química de ADN y ARN podría ayudar a mejorar la técnica de la PCR.

Esta prueba depende de enzimas que son relativamente frágiles y, por tanto, tienen muchas limitaciones. Por contra, los métodos químicos "robustos y libres" de enzimas para producir ADN y ARN pueden terminar siendo más atractivos, concluye Krishnamurthy.