La biología sintética aporta pistas sobre la evolución y el origen de la vida
(NC&T) Deamer ha estado investigando el origen de la vida desde hace más de 20 años, centrándose en los procesos moleculares de autoensamblaje que condujeron a las primeras "protocélulas", hace casi cuatro mil millones de años.
Según Deamer, la vida comenzó con sistemas complejos de moléculas que se agruparon por el autoensamblaje de componentes no vivientes. Se podría ilustrar de una manera metafórica este concepto por medio de un ejemplo de la química combinatoria, la realización simultánea de miles de experimentos mediante dispositivos robóticos.
"Veo el origen de la vida como resultado de la química combinatoria a escala global", manifiesta Deamer. En el laboratorio, él y sus colegas han fabricado protocélulas, compartimientos artificiales albergando sistemas complejos de moléculas. "Los creacionistas argumentan que es demasiado improbable que la combinación correcta se haya alcanzado de manera espontánea, pero la química combinatoria nos da el mejor modo de explorar la probabilidad de la vida emergiendo de este proceso".
El poder de la química combinatoria radica en la enorme cantidad de moléculas estructuralmente distintas que pueden ser sintetizadas y probadas de modo simultáneo. De manera similar, las condiciones imperantes en la Tierra antigua no permitieron sólo la síntesis de una gran variedad de moléculas orgánicas complejas, sino también la formación de compartimientos unidos a membranas, en los que se habrían aislado diferentes combinaciones de moléculas.
David Deamer. (Foto: UCSC)
La vida comenzó cuando la combinación de componentes de una o varias protocélulas resultó ser idónea para permitir la capacidad de capturar energía y nutrientes del entorno y usarlos para crecer y reproducirse. Aunque no se ha podido reproducir este proceso en el laboratorio, Deamer confía en que los científicos acabarán consiguiendo ensamblar una célula viva partir de componentes simples y lograr así un mejor conocimiento de cómo comenzó la vida.
Las primeras formas de la vida no evolucionaron en el sentido usual, sino que simplemente crecieron. La evolución comenzó cuando las poblaciones grandes de células tuvieron variaciones que condujeron a eficiencias metabólicas diferentes. Si estas poblaciones estuvieron confinadas en un entorno lo bastante cerrado, en algún momento debieron comenzar a competir por los limitados recursos.
Los primeros procesos evolutivos de selección habrían favorecido a los organismos más eficientes en captar energía y nutrientes del medio ambiente local.
Sinceramente, no creo que la vida surgiese a partir de sistemas moleculares complejos, ya que la complejidad se adquiere a traves de sistemas evolutivos. Pero sí estoy de acuerdo en sistemas energéticos, inicialmente sencillos, como pudiera ser un ancestro de la molecula de la clorofila.
