viernes, 31 de agosto de 2007

¿Cuál es el origen de la vida? - pt.1

Clarísimamente esta es posiblemente la segunda pregunta que se le pueda ocurrir a cualquiera que piense un segundo en temas relacionados con la biología. Todo esto de los átomos y las estructuras moleculares está muy bonito... pero deben haber surgido de algun lado, ¿no? ¿Cómo es que se orquestraron para dar lugar a lo que hoy podemos entender como "vida?

La evidencia más importante sobre este tema la da Louis Pasteur, con su célebre experimento sobre el origen espontáneo de la vida... Esencialmente demostró que si se impedía que cayeran microorganismos dentro de un matraz de punta invertida (con medio de cultivo estéril dentro), ningún cultivo podía aparecer en su interior. Como experimento control (es decir, para apoyar la hipótesis alternativa) expuso que un matraz de punta normal y expuesto al aire sí desarrollaba un cultivo de microorganismos dentro. De esta sencilla manera, demostró que microorganismos en el aire debían caer dentro para originar vida en el interior del matraz y por tanto esta no se generaba de forma espontánea solo porque las condiciones (el medio de cultivo) fueran propicias. La refutación de Pasteur fue una revolución en su momento e hizo surgir la pregunta más importante que se ha hecho la biología... Si toda vida surge de otra vida, entonces, ¿siempre ha existido la vida?






Aunque pueda parecer irrisorio esta es una hipótesis que la ciencia moderna todavía es incapaz de refutar con los datos actuales. Tanto es así que la propuesta ha cuajado en una gran parte de la ciencia y se conoce como la hipótesis de la Panspermia ("Pan" que indica el Todo y "Sperma" que significa Semilla), en la que las semillas de la vida estarían dispersas por todo el universo y proliferarían allí donde fuera posible.




Dentro de la hipótesis moderna de la Panspermia, el origen de la vida en la Tierra se supone que vendría desde Marte (donde el meteorito ALH84001 parece ser la única evidencia de posible vida extraterrestre, claramente en forma de microorganismos).



La otra hipótesis moderna es la del Origen de las Especies de Charles Darwin. En su epitomesca obra, Darwin propone que toda especie debe surgir de una anterior y sin embargo debe existir una especie que sea el antecesor de todas las que podemos encontrar actualmente. Sin embargo, Darwin rápidamente corrige diciendo que también podría ser posible que la vida hubiera surgido en muchos puntos diferentes del planeta e incluso en diferentes épocas de la vida de la Tierra. Sin embargo, gracias a estudios genéticos modernos, no cabe prácticamente ninguna duda que todas las especies actuales y todas aquellas conocidas provienen de un único ancestro común (lo que no quiere decir que todas las especies que alguna vez hayan existido provengan del mismo ancestro común).

Una vez iniciado el puntapié de la Biología Molecular, con el estudio de la estructura del DNA de Watson y Crick en 1953, parecía lógico que debía existir una teoría molecular del origen de la vida. Hasta el momento, se sabía que las células, formadoras de todos los organismos vivos, siempre se originaban a partir de otra célula, un proceso que se daba a través de la división celular. Antes o después de la división celular (o mitosis), sin embargo, debía darse evidentemente un proceso de crecimiento-expansión, en el que la célula adquiriría la capacidad de dividirse sin perder progresivamente el tamaño, componentes y propiedades. Además, como se sabía que la información hereditaria de los caracteres se traspasaba a través del núcleo y que, en concreto, la información hereditaria la llevaban los genes, que a su vez estaban en el DNA, parecía lógico pensar que el DNA debía copiarse/duplicarse/replicarse, para que las células "hijas" pudieran seguir existiendo. Pero además, como los caracteres que se iban modificando estaban de alguna manera inscritos en el DNA (genes), el DNA parecía ser la molécula que realmente habría "evolucionado" según el concepto darwinista, hasta dar lugar a las especies actuales.

Había que explicar sin embargo, cómo podría ser capaz el DNA de copiarse de forma fiel, para que los caracteres se mantuvieran. Watson y Crick, en el mismo artículo del 53, apuntaron una hipótesis, denominada Replicación Semiconservativa, en la que postulaban que, como cada hebra contenía la información lineal para poder escribir la complementaria (dado que el apareamiento de bases A-T y C-G, o Regla de Chargaff gobernaba este hecho), la doble cadena podría eventualmente separarse para servir cada una como molde para la síntesis bioquímica de la respectivamente complementaria. Este hecho sería demostrado elegantemente por Meselson y Stahl en 1958.

Como veremos en próximas entradas, el DNA también demostró ser la molécula en la que estaba codificada la información para guiar la producción celular de las demás moléculas biológicas (casi todas), de modo que parecía evidente que el candidato preferido sería él.

Todo apuntaba al DNA como la molécula más prometedora para ser la primera molécula de la vida. La otra posible competidora, el RNA, parecía una molécula demasiado inestable como para poder ser el origen de nada. Además, la información del RNA estaba codificada en el DNA, y solo se producía RNA a partir de DNA.

Sin embargo... todo esto se desplomó con dos descubrimientos, en 1965 y 1981.

1 comentario:

Salva dijo...

No sé que descubrimientos son esos, me has dejado en buen suspense.

De todas formas te voy a enlazar con una noticia muy interesante sobre el origen de la vida.

El polvo espacial autoorganizado podría ser un precursor de la vida

El original, en inglés:
From Space Dust to Spacefarers