Pablo Javier PiacenteInvestigadores de la Universidad de Hiroshima, en Japón, han creado una partícula microscópica en forma de gota con capacidad de autorreplicarse y evolucionar hacia una molécula: sería el enlace entre las condiciones químicas originales y su desarrollo hacia las formas biológicas más simples, el mecanismo que finalmente habría derivado en la vida compleja como hoy la conocemos.
De acuerdo a una nota de prensa, una «protocélula basada en gotas» podría haber servido como vínculo entre la química y la biología durante los orígenes de la vida. En consecuencia, el nuevo estudio publicado en la revista Nature Communications podría explicar la aparición de los primeros organismos vivos en la Tierra primordial, resolviendo uno de los enigmas más antiguos y controversiales de la ciencia.
De gotas a organismos vivos
Según los especialistas Muneyuki Matsuo y Kensuke Kurihara, sus diminutas gotas podrían explicar cómo los ensamblajes moleculares que permitieron el desarrollo de la vida lograron proliferar a partir de moléculas pequeñas. Los glóbulos se denominan gotas coacervadas: serían los bloques de construcción inorgánicos que al aumentar en complejidad dieron lugar finalmente a estructuras parecidas a células.
En líneas generales, la coacervación se produce cuando se mezclan derivados de aminoácidos, que son la base de las proteínas, bajo determinadas condiciones ambientales: en ese momento, los mismos se reorganizan y se autoensamblan en pequeñas gotitas.
A través de la absorción de otros elementos relacionados con las proteínas y presentes en el medio en que evolucionan, las diminutas gotas ganan tamaño y se vuelven inestables hasta romperse: los productos resultantes «gestan» una nueva «hija» con constituyentes similares a la gota o microesfera original.
¿En los mares de la Tierra primitiva?
La reiteración y complejidad creciente de ese proceso habría permitido el surgimiento de los primeros organismos vivos en los mares de la Tierra primitiva, que contaban con las condiciones ambientales adecuadas, la energía solar y los elementos químicos necesarios para que el «mecanismo» se reprodujera.
De esta forma, las minúsculas gotas inertes derivaron en moléculas que, posteriormente, hicieron posible el desarrollo celular que permitió el surgimiento de los primeros organismos vivos. Para los científicos, esto explicaría cómo surgió la vida en un escenario en el cual solo existía material genético autorreplicante, anterior a la evolución del ADN y las proteínas.
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La clave sería el material genético
Los investigadores japoneses reprodujeron las condiciones indicadas en un experimento: entendiendo que los derivados de aminoácidos serían los precursores del autoensamblaje de células primitivas, los agregaron a un recipiente con agua a temperatura ambiente y bajo presión atmosférica.
Observaron que los derivados de aminoácidos se condensaron y se organizaron en péptidos (moléculas que contiene dos o más aminoácidos), para luego formar gotas de manera espontánea. Posteriormente, las gotas crecieron en tamaño y en número cuando se alimentaron con más aminoácidos.
Al mismo tiempo, los científicos descubrieron que las gotitas podían concentrar ácidos nucleicos o material genético, disponiendo de una mayor probabilidad de sobrevivir contra estímulos externos perjudiciales cuando desarrollaban esta función. El experimento mostró así resultados similares a la forma en que se habrían concretado estos procesos en los momentos iniciales de la vida en nuestro planeta.
En resumen, esta podría ser precisamente la «base» que posibilitó el desarrollo de la vida marítima primaria: las gotas con mayor «potencial» lograron evolucionar, se autorreplicaron y fueron evolucionando hasta conformar moléculas y luego protocélulas o células primitivas, culminando en la creación de organismos vivos.
Referencia
Proliferating coacervate droplets as the missing link between chemistry and biology in the origins of life. Muneyuki Matsuo and Kensuke Kurihara. Nature Communications (2021).DOI:https://doi.org/10.1038/s41467-021-25530-6
Foto: una «gota» autorreplicante de las que habrían surgido las moléculas, las protocélulas y, por último, los organismos vivos. Los científicos japoneses encontraron el eslabón perdido entre la química y la biología en los orígenes de la vida. Crédito: Muneyuki Matsuo, Universidad de Hiroshima.
buenas tardes, Si se me permite hacer una pregunta sobre este tema me gustaria un comentario sobre la siguiente.
¿las gotas coacervadas ya «per se» ¿ tienen conciencia basal? o es mecesario esperar a su » alimentación» para responder.
Un saludo
José Sanz
¿Conciencia basal?
Creo que ese es un salto enorme y difícil.
¿Podrías explicar mejor tu pregunta?
Saludos.
Por tercera vez digo y el mismo titulo del articulo lo dice que CREAN una particula. Por lo tanto lo que han demostrado es que siendo CREADA evoluciona a 1 molecula de vida. Espero que esta vez no me CENSUREN sin siquiera explicarme. Si lo vuelven a hacer, publicare esto en 1 medio de Comunicacion de alcance nacional en mi pais x que es lo que merecen por discriminar sin explixacion.
La crearon recreando condiciones ambientales en un laboratorio, lo mismo hacen otros químicos con otro tipo de experimentos. Hay algún problema con esto?
Saludos Etemaj…
Ningun problema con el experimento de Creacion de Moleculss y Recreacion ambiental…
Solo digo que es 1 acto creativo…
Algo asi como dijo Darwin,respecto a las «…leyes impresas x el Creador…» que impulsan la evolucion en las paginas
460,61 de las Conclusiones finales del «Origen de las Especies»…
Es posible que los Cientificos creadores de la Molecula hayan hecho algo parecido en este acto inicial de vida experimental…
Y agrego…Ustedes; por ser una empresa privada,tienen todo el derecho de admision o de CENSURAR a las ideas de otros, pero recuerden que la era Franquista ya fue.
Este articulo o esta traducido fatal, o es una m, con perdón. Confunde varias veces «molécula» con… cualquier otra cosa… célula… protocélula… supongo que era eso lo que querían decir. Por otra parte, no existen las «moléculas de vida», así que no sé qué es lo que han creado estos japonenes. Pero los coacervados fueron ya estudiados y propuestos por el biólogo ruso Oparin en 1938.