Protocelula

PROTOCELULA

Muchos científicos piensan que la vida en la Tierra comenzó con una protocélula, una vesícula de lípidos que contenía un material genético simple capaz de autorreplicarse. El científico del Hospital General de Massachusetts y de la Universidad de Harvard (EE. UU.) Jack Szostak, ganador del Nóbel de Medicina en 2009, lleva más de un decenio tratando de reconstruir en el laboratorio estas protocélulas a partir de las cuales habrían surgido los primeros microorganismos, lo que explicaría por fin el origen de la biología terrestre.

En el número de esta semana de la revista Science, Szostak y su colaboradora Katarzyna Adamala avanzan un paso fundamental hacia la recreación de una protocélula funcional, al descubrir un componente químico que permite a estas estructuras mantener su integridad y replicar su material genético.

En su desarrollo de la teoría de la evolución biológica, Charles Darwin intuyó que la vida no debió de originarse en el mar abierto, sino en pequeños charcos ricos en materia orgánica donde los ingredientes químicos podían concentrarse y reaccionar a las temperaturas adecuadas. Siguiendo la intuición de Darwin, Szostak quiere replicar artificialmente el proceso que tuvo lugar en la Tierra entre 3.500 y 4.000 millones de años atrás, cuando las primeras células simples surgieron de forma espontánea a partir de esa sopa química.

La idea de Szostak es construir una burbuja de lípidos, en concreto ácidos grasos, y rellenarla con los componentes esenciales de la vida que podían estar presentes en la Tierra primitiva. Las células de todos los seres vivos se basan en algo tan sencillo como la repulsión entre el agua y el aceite; al concentrarse en agua, los ácidos grasos forman espontáneamente una membrana que aísla en su interior un ambiente acuoso que actúa a modo de tubo de ensayo, donde pueden producirse las reacciones necesarias para transformar la química en biología

ORIGEN DE LA VIDA

La abiogénesis (en griego: ἀ-βίο-γένεσις [a-bio-genésis], ‘ἀ-/ἀν- «no» + βίος- «vida» + γένεσις- «origen/principio»’)? se refiere al estudio del origen de la vida a partir de materia inorgánica. Es un tema que ha generado en la comunidad científica un campo de estudio especializado cuyo objetivo es dilucidar cómo y cuándo surgió la vida en la Tierra. La opinión más extendida en el ámbito científico establece la teoría de que la vida comenzó su existencia a partir de la materia inerte en algún momento del período comprendido entre 4400 millones de años —cuando se dieron las condiciones para que el vapor de agua pudiera condensarse por primera vez—2 y 2700 millones de años atrás —cuando aparecieron los primeros indicios de vida—.n. 1 Las ideas e hipótesis acerca de un posible origen extraterrestre de la vida (panspermia), que habría sucedido durante los últimos 13.700 millones de años de evolución del Universo tras el Big Bang, también se discuten dentro de este cuerpo de conocimiento.7

Con el objetivo de reconstruir el evento o los eventos que dieron origen a la vida se emplean diversos enfoques basados en estudios tanto de campo como de laboratorio. Por una parte el ensayo químico en el laboratorio o la observación de procesos geoquímicos o astroquímicos que produzcan los constituyentes de la vida en las condiciones en las que se piensa que pudieron suceder en su entorno natural. En la tarea de determinar estas condiciones se toman datos de la geología de la edad oscura de la tierra a partir de análisis radiométricos de rocas antiguas, meteoritos, asteroides y materiales considerados prístinos, así como la observación astronómica de procesos de formación estelar. Por otra parte, se intentan hallar las huellas presentes en los actuales seres vivos de aquellos procesos mediante la genómica comparativa y la búsqueda del genoma mínimo. Y, por último, se trata de verificar las huellas de la presencia de la vida en las rocas, como microfósiles, desviaciones en la proporción de isótopos de origen biogénico y el análisis de entornos, muchas veces extremófilos semejantes a los paleoecosistemas

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