LA ESTRUCTURA QUE SURGIÓ DE LA SOPA PRIMORDIAL

La estructura que surgió de la sopa primordial

Referencia: Quanta Magazine.org .

Por: Emily Singer 

* * * * *Primera época de la vida vIvió avances increíbles, las células, el metabolismo y el ADN, por nombrar algunos. Los investigadores están resucitando proteínas antiguas para averiguar de esta edad oscura biológica.

Elementos básicos de la vida. 

Olena Shmahalo/Quanta Magazine.

Hace unos 4 mil millones de años, las moléculas comenzaron a hacer copias de sí mismas, un evento que marcó el comienzo de la vidaen la Tierra. Unos cuantos millones de años después, los organismos primitivos comenzaron a dividirse en las distintas ramas que componen el árbol de la vida. Entre estos dos acontecimientos seminales, surgieron algunas de los mayores innovaciones de la existencia: la célula, el código genético y un sistema de energía para alimentar todo ello. Estos tres son esenciales para la vida tal y como la conocemos, pero los científicos saben decepcionantemente poco acerca de cómo sucedió cualquiera de estas notables innovaciones biológicas.

"Es muy difícil inferir incluso, el orden relativo de acontecimientos evolutivos antes de la aparición del último ancestro común", comentaba Greg Fournier, geobiólogo en el Instituto de Tecnología de Massachusetts. Las células pudieron aparecer antes del metabolismo energético, o quizá después. Sin fósiles o un ADN preservado de tales organismos vivos durante este período, los científicos no han tenido muchos datos para trabajar.

Fournier es líder en el intento de reconstruir la historia de la vida en aquellos años oscuros, los cientos de millones de años entre el momento en el que surgió la vida y cuando se dividió, convierte la existencia en una interminable maraña.

Él está utilizando datos genómicos de organismos vivos para deducir la secuencia de ADN de genes antiguos, como parte de un campo cada vez conocido como paleogenómica. En una investigación publicada en marzo en el Journal of Molecular Evolution, Fournier mostraba que, la última letra química añadida al código era una molécula llamada triptófano, el aminoácido más famoso, presente en las cenas de pavo. Este trabajo apoya la idea de que el código genético evolucionó gradualmente.

Utilizando métodos similares, él espera descifrar el orden temporal de más de un código —determinar cuando se añadió cada letra al alfabeto genético—, y hasta la fecha de los eventos clave de los orígenes de la vida, como la aparición de las células.

Por ejemplo, si las ancestrales proteínas involucradas en el metabolismo carecían de triptófano, algo hizo, de alguna forma, que el metabolismo evolucionara tempranamente. Si las proteínas que dirigían la división celular tenían triptófano, sugiere que esas proteínas evolucionaron relativamente tarde.

Greg Fournier

Los diferentes modelos para los orígenes de la vida hacen diferentes predicciones para cuáles de estos tres procesos vino primero. Fournier espera que su enfoque proporcione una manera de descartar algunos de estos modelos. Sin embargo, advierte que no va a solucionar definitivamente el calendario de estos eventos.

Fournier tiene previsto utilizar estas mismas técnicas para averiguar el orden en que se añadieron otros aminoácidos en el código. "Esto realmente refuerza la idea de que la evolución del código, en sí mismo fue un proceso progresivo", señaló Paul Schimmel, profesor de biología molecular y celular del Instituto de Investigación Scripps, quien no participó en el estudio. "Se habla de la elegancia y sutileza que la naturaleza estaba utilizando para perfeccionar estas proteínas, y la diversidad que necesitaba para formar este gran árbol de la vida."

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- Imagen: Elementos básicos de la vida. Olena Shmahalo/Quanta Magazine.

- Imagen.2: Olena Shmahalo/Quanta Magazine. El tramo de tiempo entre los orígenes de la vida y el último ancestro común universal vivió una serie de innovaciones notables: El origen de las células, el metabolismo y el código genético. Pero los científicos saben muy poco sobre cuándo sucedieron o el orden en que se produjeron.

- Imagen.3: Greg Fournier, geobiólogo en el MIT, investiga los orígenes del código genético.

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