Buscan descifrar los mecanismos extraterrestres que iniciaron la vida en la Tierra

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El estudio del inicio de la vida es un campo muy complejo de abordar, debido a la carencia de evidencias y la imposibilidad de conocer las condiciones que prevalecieron en la

atmósfera primitiva. Y si bien se realizaron algunos experimentos que fueron revelando nuevas capas, dos teorías recientes viajan al pasado para ofrecer una mirada sobre los mecanismos extraterrestres que dieron origen a los primeros organismos terrestres.

Por primera vez, los científicos pudieron cosechar evidencias de cómo un evento extraterrestre impulsó la vida en la Tierra. Todo empezó hace 470 millones de años, cuando los únicos seres vivos eran organismos invertebrados. Una colisión de una gran roca de 150 kilómetros -en el cinturón de asteroides entre las órbitas de Marte y Júpiter- provocó una dispersión de minerales por todo el Sistema Solar.

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Estos fragmentos junto con el polvo detuvieron parcialmente la luz solar que llegaba a la Tierra, lo que suscitó un enfriamiento que se extendió por 2 millones de años. En ese período, las temperaturas cayeran a tal punto de que las aguas se congelaron y la glaciación cubrió gran parte del planeta. El estudio acaba de aparecer en Science Advances.

Meteorito fósil encontrado en Kinnekulle, Suecia. Lund University

Meteorito fósil encontrado en Kinnekulle, Suecia. Lund University

Según la teoría de los investigadores, este suceso desencadenó las condiciones ambientales que reinan hoy en la Tierra: zonas árticas en los polos Norte-Sur y condiciones tropicales alrededor del ecuador. Esta transformación dio origen a la biodiversidad en nuestro mundo, ya que los invertebrados tuvieron que evolucionar para dejar el medio acuático y poder soportar las regiones frías.

El enfriamiento se extendió por 2 millones de años

El enfriamiento se extendió por 2 millones de años

Los científicos estaban al tanto de este proceso, pero no daban con el precursor de aquel enfriamiento global que tuvo lugar mucho antes de que otro asteroide, de unos 10 kilómetros de diámetro, se precipitara contra la Tierra y acabara con la vida de los dinosaurios.

El equipo de geólogos suecos de la Universidad de Lund llegó a esta conclusión tras medir el helio extraterrestre incorporado en los sedimentos del fondo marino petrificado de las montañas de Kinnekulle, en el sur de Suecia. En su camino hacia la Tierra, ese polvo se enriqueció con helio cuando fue bombardeado por el viento solar.

Imagen de las primeras formas de vida unicelular.

Imagen de las primeras formas de vida unicelular.

"Este fue totalmente inesperado. Durante los últimos 25 años nos hemos apoyado en hipótesis muy diferentes para explicar lo que sucedió en la Tierra en ese momento. Y no fue hasta que tuvimos las últimas mediciones del helio cuando todo encajó", explica Birger Schmitz, profesor de geología de la Universidad de Lund y director de la investigación.

El polvo espacial que se recuperó de las rocas al tratarlas con ácido, pudo disolver la piedra, pero no materia extraterrestre. También descubrieron átomos especiales de helio a los que les falta un neutrón, lo que significa que se originaron en el Sol, así como metales raros que generalmente se encuentran en los asteroides.

Estas moléculas que combinan elementos de ARN y ADN, llamadas moléculas quiméricas.

Estas moléculas que combinan elementos de ARN y ADN, llamadas moléculas quiméricas.

En el momento de su formación, hace 4.500 millones de años, la Tierra no contenía ningún rastro de vida. Luego, gradualmente, se formaron moléculas complejas, interactuaron y permitieron la aparición de sistemas biológicos. El eslabón que todavía falta unir en esta cadena es cómo las bacterias, algas y hongos pasaron a formar organismos multicelulares.

Entre los expertos que se dedican a estudiar la génesis de la vida, hay un amplio consenso que una vez que el ARN (ácido ribonucleico) se formó en la Tierra y comenzó a replicarse, fue evolucionando para crear y utilizar el ADN (ácido desoxirribonucleico), lo que posteriormente condujo a organismos complejos.

Las moléculas de ARN.

Las moléculas de ARN.

Y si bien todos coinciden en que la aparición de la vida ocurrió hace unos 3.600 millones de años, científicos del Instituto de Investigación Scripps (TSRI) han demostrado que la hipótesis principal del mundo ARN propuesta para resolver este problema no es correcta y que hubo híbridos de ARN-ADN que aparecieron primero. El estudio se publicó en Nature Chemistry.

Estas moléculas que combinan elementos de ARN y ADN, llamadas moléculas quiméricas, pueden haber sido un paso importante en el surgimiento de la vida en la Tierra a partir de la sopa primordial que existió hace miles de millones de años. Según los investigadores, estas moléculas quiméricas tienen algunas ventajas que podrían hacerlos mejores candidatos que el ARN puro para las primeras moléculas reproductoras.

"Incluso si se cree en un mundo de ARN solamente, hay que creer en algo que existía con el ARN para ayudar a que se moviera hacia adelante. ¿Por qué no pensar en que ARN y ADN nacieron en conjunto, en lugar de tratar de convertir el ARN en ADN por medio de alguna fantástica química en una etapa prebiótica?", se preguntó Ramanarayanan Krishnamurthy, profesor de química en el TSRI y autor principal del estudio.

En el estudio se descubrió que las moléculas que constan de componentes de ARN y ADN formaron enlaces más débiles entre las cadenas, lo que les permitió separarse fácilmente para la replicación. A medida que se formaban nuevas cadenas, se unían preferentemente a estructuras similares, produciendo moléculas de ARN puro y ADN puro.

El hallazgo apoya la investigación anterior del premio Nobel y profesor en la Universidad de Harvard de Química y Biología Química Jack Szostak, que mostró una pérdida de la función cuando el ARN se mezcla con el ADN.

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