Un grupo de científicos del University College London (UCL) podría haber dado un paso clave para resolver uno de los mayores enigmas de la biología: cómo surgieron las primeras proteínas, incluso antes de que existieran las células. El hallazgo, publicado recientemente en la revista Nature, ofrece una nueva perspectiva sobre los procesos químicos que podrían haber dado origen a la vida hace unos 4 mil millones de años.
Según los investigadores, moléculas de ARN (ácido ribonucleico) y aminoácidos —los bloques básicos de las proteínas— pudieron haberse combinado de manera espontánea en condiciones similares a las de la Tierra primitiva. Lo sorprendente es que esta reacción no requirió maquinaria biológica compleja ni condiciones extremas: ocurrió en agua con pH neutro, utilizando componentes simples.
“Hemos logrado replicar la primera etapa de este proceso utilizando una química muy sencilla. La reacción fue espontánea, selectiva y podría haber ocurrido perfectamente en el ambiente primitivo de nuestro planeta”, explicó Matthew Powner, químico del UCL y coautor del estudio.
El dilema del “huevo o la gallina” de la biología
Una de las grandes paradojas del origen de la vida es que las proteínas —esenciales para todas las funciones celulares— se producen dentro de las propias células, pero no pueden existir sin ellas. ¿Cómo se crearon entonces las primeras proteínas si aún no existían las células para fabricarlas?
Este nuevo estudio propone una posible respuesta. En experimentos de laboratorio, el equipo utilizó una molécula conocida como pantetina, relacionada con procesos metabólicos actuales. Al mezclarla con aminoácidos en una solución acuosa, se generó una sustancia intermedia llamada aminoacil-tiol. Esta, a su vez, interactuó con moléculas de ARN libres en el agua, transfiriendo los aminoácidos y uniéndolos, iniciando así la formación de cadenas proteicas primitivas.
“Si en un entorno tienes aminoácidos, ARN y moléculas de azufre como los tioles, este tipo de reacciones parece casi inevitable”, señaló Powner en entrevista con The Washington Post.
Condiciones que podrían replicarse en otros planetas
Los investigadores creen que este proceso químico podría haber ocurrido de forma natural en cuerpos de agua dulce, como charcas o lagos, donde las concentraciones de estos compuestos serían más altas que en los océanos. Esta distinción es crucial, ya que muchos modelos tradicionales sitúan el origen de la vida en ambientes marinos profundos.
Aaron Goldman, biólogo del Oberlin College (quien no participó en la investigación), destacó la relevancia del estudio:
“Este hallazgo introduce una nueva e intrigante vía química que podría haber precedido a la síntesis moderna de proteínas”.
Además, subrayó que este tipo de procesos podrían ser una de las características más antiguas de la biología molecular aún presentes en las células modernas.
Un avance importante, aunque aún hay incógnitas
Pese a la relevancia del descubrimiento, los científicos también reconocen sus limitaciones. La pantetina, por ejemplo, probablemente no se encontraba en grandes concentraciones en los océanos primordiales, lo que restringe los escenarios donde estas reacciones podrían haber tenido lugar.
Por otro lado, Nick Lane, experto en el origen de la vida también en UCL, advirtió que las cadenas de aminoácidos generadas en estos experimentos son aún aleatorias y desorganizadas, muy distintas de las proteínas funcionales que se producen en los ribosomas actuales.
“Ese desafío aún no se ha superado”, dijo Lane a la revista Science.
Aun así, el estudio representa un avance significativo en nuestra comprensión de cómo la vida pudo haber comenzado a partir de procesos químicos simples. Y no solo aporta pistas sobre nuestro propio origen, sino que también abre nuevas posibilidades en la búsqueda de vida en otros planetas con condiciones similares a las de la Tierra primitiva.