LONDRES, 20 de mayo (The Conversation) Desde su(s) humilde(s) origen(es), la vida ha infectado a todo el planeta en formas infinitamente hermosas. La génesis de la vida es el evento biológico más antiguo, tan antiguo que no ha quedado ninguna evidencia clara más allá de la existencia de la vida misma.
Esto deja muchas preguntas abiertas, la más impresionante de las cuales es con qué frecuencia la vida ha surgido mágicamente de elementos inanimados.
¿La vida en la Tierra solo evolucionó una vez, o diferentes organismos están cortados de diferentes tejidos? La cuestión de cuán difícil es que surja la vida es interesante, sobre todo porque podría arrojar algo de luz sobre la posibilidad de encontrar vida en otros planetas.
El origen de la vida es la cuestión central de la biología moderna, y quizás la más difícil de estudiar. Este evento ocurrió hace cuatro mil millones de años, y sucedió a nivel molecular, lo que significa que todavía hay muy poca evidencia fósil.
Se han sugerido muchos comienzos atrevidos, desde la abominable sopa primordial hasta el espacio exterior. Pero el consenso científico actual es que la vida surgió de partículas inanimadas en un proceso natural llamado abiogénesis, muy probablemente en la oscuridad de los respiraderos hidrotermales de aguas profundas. Pero si la vida aparece una vez, ¿por qué no abundar? ¿Qué es la anogénesis? Los científicos han propuesto diferentes pasos secuenciales de autogénesis. Sabemos que la Tierra era rica en muchas sustancias químicas, como los aminoácidos, un tipo de molécula llamada nucleótidos o azúcares, que son los componentes básicos de la vida. Experimentos de laboratorio, como el famoso experimento de Miller-Urey, han demostrado cómo estos compuestos podrían haberse formado naturalmente en condiciones similares a las de la Tierra primitiva. Algunos de estos compuestos podrían haber llegado a la Tierra en meteoritos.
Luego, estas moléculas simples se combinan para formar moléculas más complejas, como lípidos, proteínas o ácidos nucleicos. Lo que es más importante, los ácidos nucleicos, como el ADN de doble cadena o su primo ARN de cadena sencilla, pueden almacenar la información necesaria para construir otras moléculas. El ADN es más estable que el ARN, pero, por el contrario, el ARN puede ser parte de reacciones químicas en las que un compuesto hace copias de sí mismo: autorreplicación.
La hipótesis del «mundo del ARN» sugiere que la vida temprana pudo haber usado el ARN como material tanto para los genes como para la reproducción antes del advenimiento del ADN y las proteínas.
Una vez que el sistema de información puede hacer copias de sí mismo, comienza la selección natural. Algunas de las nuevas copias de estas moléculas (que algunos podrían llamar «genes») tendrán errores o mutaciones, y algunas de estas nuevas mutaciones mejorarán la capacidad de replicación. de partículas
Entonces, con el tiempo, habrá más copias de estas mutaciones que de otras moléculas, algunas de las cuales acumularán más mutaciones nuevas haciéndolas más rápidas y abundantes, y así sucesivamente.
Eventualmente, estas moléculas probablemente desarrollaron un límite lipídico (lípido) que separa el ambiente interno del organismo del externo, formando protocélulas. Las células primarias pueden concentrar y organizar mejor las moléculas necesarias en las reacciones bioquímicas, proporcionando un metabolismo contenido y eficiente.
la vida en repetición? La abiogénesis puede ocurrir más de una vez. La Tierra podría haber generado moléculas autorreplicantes muchas veces, y la vida temprana hace miles o millones de años puede haber consistido únicamente en un conjunto diferente de moléculas de ARN autorreplicantes, de orígenes independientes, que compiten por los mismos componentes básicos. Desafortunadamente, debido a la naturaleza antigua y microscópica de este proceso, es posible que nunca lo sepamos.
Muchos experimentos de laboratorio han reproducido con éxito diferentes etapas de autogénesis, demostrando que pueden ocurrir más de una vez, pero no tenemos certeza de que estas etapas hayan ocurrido en el pasado.
Una pregunta relacionada podría ser si surge nueva vida a través de la autogénesis mientras lee esto. Sin embargo, esto es poco probable. La Tierra primitiva era estéril para la vida y las condiciones físicas y químicas eran muy diferentes. Hoy en día, si en algún lugar del planeta existieran las condiciones ideales para el surgimiento de nuevas moléculas autorreplicantes, la vida existente las roería instantáneamente.
Lo que sí sabemos es que todos los organismos existentes descienden de un único ancestro común universal (también conocido como LUCA). Si hubo otros antepasados, no dejaron descendencia. La evidencia primaria apoya la existencia de LUCA.
Toda la vida en la Tierra usa el mismo código genético, la correspondencia entre los nucleótidos en el ADN conocidos como A, T, C y G, y el aminoácido que codifican en proteínas. Por ejemplo, la secuencia de tres nucleótidos de ATG siempre corresponde al aminoácido metionina.
En teoría, podría haber más variantes en el código genético entre especies. Pero toda la vida en la Tierra usa el mismo código, con algunos cambios sutiles en algunas cepas. Las vías bioquímicas, como las involucradas en el metabolismo de los alimentos, también respaldan la presencia de LUCA; Muchas vías independientes podrían haber evolucionado en diferentes ancestros, pero algunas (como las involucradas en el metabolismo de los azúcares) son comunes a todos los organismos. Asimismo, hay cientos de genes idénticos en organismos divergentes que solo pueden explicarse por herencia de LUCA.
Mi accesorio favorito de LUCA proviene de Tree of Life. Los análisis independientes, algunos usando anatomía, metabolismo o secuenciación genética, revelaron un patrón jerárquico de parentesco que podría representarse como un árbol. Esto demuestra que estamos más relacionados con los chimpancés que con cualquier otro organismo en la Tierra. Nosotros y los chimpancés estamos más estrechamente relacionados con los gorilas, y con nosotros estamos más cerca de los orangutanes, y así sucesivamente.
Puede elegir cualquier organismo al azar, desde la lechuga en su ensalada hasta las bacterias en su yogur bioactivo, y si viaja en el tiempo, compartirá un verdadero ancestro común. Esto no es una metáfora, sino un hecho científico.
Este es uno de los conceptos más alucinantes de la ciencia, la unidad de vida de Darwin. Si estás leyendo este texto, estás aquí gracias a un continuo de eventos reproductivos que se remonta a miles de millones de años. Tan emocionante como es pensar en la vida que aparece una y otra vez en nuestro planeta, o en cualquier otro lugar, es aún más emocionante saber que estamos relacionados con todos los seres vivos del planeta. (conversacional) MRJ MRJ
(Esta historia no ha sido editada por el personal de Devdiscourse y se generó automáticamente a partir de un feed sindicado).
«Pensador incondicional. Aficionado a la televisión galardonado. Emprendedor total. Evangelista de la web. Nerd del café».