#origenvida #ciencia #ARN
Comprendre com va començar tot continua sent una de les grans preguntes de la ciència.
Un equip de químics britànics ha aconseguit replicar ARN en condicions que podrien haver existit en la Terra primitiva, oferint noves pistes sobre com podria haver-se iniciat la vida sense ADN ni proteïnes.
Investigadors del University College de Londres (UCL) i del Laboratori de Biologia Molecular del MRC han publicat en Nature Chemistry un estudi que proposa un mecanisme senzill per a la replicació de l’ARN. Segons el treball, la clau ha estat utilitzar blocs de construcció formats per tres nucleòtids –anomenats trinucleòtids– en un entorn aquós amb canvis de temperatura i acidesa, reproduint condicions naturals com les que podrien donar-se en entorns geotèrmics.
Fins ara, una de les grans dificultats per explicar l’origen de la vida era que l’ARN, al formar una doble hèlix similar a la del DNA, resulta molt difícil de separar per a copiar-se. Els científics descriuen que, com ocorre amb el velcro, aquestes cadenes s’uneixen fortament i es tornen a enganxar amb rapidesa, impedint la replicació. Però afegint àcid i calor, la doble hèlix es separa, i congelant la solució després, aconsegueixen que els trinucleòtids s’adhereixen a les cadenes i eviten que es tornen a unir, deixant-les preparades per ser copiades.
Amb successius cicles de canvi de pH i temperatura, una situació que podria donar-se de manera natural en llacs o estanys propers a zones volcàniques, es va produir una replicació contínua. Este procés generava cadenes d’ARN prou llargues per a tindre funcions biològiques, segons indiquen els autors.
“El que separa la vida de la química pura és la informació, una memòria molecular codificada en el material genètic que es transmet de generació en generació”, ha explicat el Dr. Philipp Holliger, del MRC. Per a això, diu, “la informació ha de copiar-se, és a dir, replicar-se”. El Dr. James Attwater, investigador principal, afegeix que “la replicació és fonamental per a la biologia. En cert sentit, és la raó de la nostra existència”.
Segons manifesten, encara no s’ha trobat cap rastre biològic del primer replicador. El que sí se sap és que fins i tot l’últim ancestre comú universal (LUCA), origen de tota la vida coneguda, ja era una estructura molt complexa, darrere de la qual es troba una gran història evolutiva encara desconeguda.
Encara que els trinucleòtids utilitzats no es troben en la biologia actual, els científics consideren que podrien haver tingut un paper clau en els primers passos de la vida. A més, assenyalen que el procés només seria viable en aigua dolça, ja que la sal marina altera la congelació i impedeix la concentració adequada dels components de l’ARN. L’evaporació també podria generar alta concentració d’ARN, però en ambients massa calorosos estes molècules són inestables.
Finalment, el treball conclou que probablement l’origen de la vida no va dependre només de l’ARN, sinó d’una combinació amb altres molècules com pèptids, enzims i lípids que actuaren com a barrera protectora.
 |
| Les venes de salmorra líquida, on les molècules d'ARN poden replicar-se, |