La vida compleja evolucionó de la unión casual de moléculas

MADRID (EP). La vida compleja, tal como la conocemos, comenzó por casualidad, con pequeñas cadenas de moléculas que se unían, lo que finalmente les habría dado la capacidad de replicarse, según concluye un nuevo estudio.

En este mundo, hace miles de millones de años, no existía nada que pudiéramos reconocer hoy como vida. El mundo sólo contenía moléculas sin vida que se formaron espontáneamente a través de los procesos físicos y químicos naturales en la Tierra.

Sin embargo, en el momento en que pequeñas moléculas se conectaron y formaron moléculas más grandes con la capacidad de replicarse, la vida comenzó a evolucionar.

"La vida fue un evento fortuito, no hay duda de eso", dice Pierre Durand, del Laboratorio de Evolución de la Complejidad en el Instituto de Estudios Evolutivos de la Universidad de Wits, quien dirigió un proyecto para averiguar cómo estas moléculas se conectaron entre sí.

Sus resultados se publican en la revista 'Open Science' de la Royal Society, en un artículo titulado 'Los enlaces moleculares en las ligas de ARN afectaron a la aparición modular de ribozimas complejos en el origen de la vida'.

Las moléculas de ácido ribonucleico (ARN) muy simples (compuestos similares al ácido desoxirribonucleico -ADN-) pueden unirse a otras moléculas de ARN a través de una reacción química llamada ligadura. La unión aleatoria de diferentes piezas o ARN pudo dar lugar a un grupo de moléculas capaces de producir copias de sí mismos y así iniciar el proceso de la vida.

Mientras el proceso que eventualmente llevó a la evolución de la vida tuvo lugar durante un largo período de tiempo, e involucró una serie de pasos, la estudiante de doctorado Wits Nisha Dhar y Durand han descubierto cómo uno de estos pasos cruciales puede haber ocurrido.

Han demostrado cómo pequeñas moléculas no vivas pueden haber dado lugar a moléculas más grandes que eran capaces de reproducirse a sí mismas. Este camino hacia las moléculas auto-replicantes fue un evento clave para que la vida se apoderara.

"Algo tenía que pasar para que estas pequeñas moléculas interactuaran y formaran moléculas más largas y complejas y eso sucedió por casualidad", dice Durand.

Estas moléculas de ARN más pequeñas poseían una actividad enzimática que permitía la ligadura, lo que, a su vez, les permitía unirse a otras moléculas pequeñas formando así moléculas mayores.

"Las pequeñas moléculas son muy promiscuas y pueden unirse a otras piezas, lo que es interesante es que estas moléculas más pequeñas eran más pequeñas de lo que habíamos pensado originalmente", dice Durand.

La molécula más pequeña que exhibió actividad de autoligado fue un ARN de 40 nucleótidos. También demostró la mayor flexibilidad funcional ya que fue más general en los tipos de sustratos que se ligaron a sí mismos, aunque su eficiencia catalítica fue la más baja.

"Algo que necesitaba ocurrir para que las moléculas se reprodujeran, y así comenzar la vida tal y como la conocemos, algo que resultó ser la simple ligadura de un conjunto de pequeñas moléculas, hace miles de millones de años", dice Durand.