domingo, agosto 08, 2010

Nueva hipótesis para el origen de la vida

Quizás el libro de la vida comenzó a escribirse en páginas de mica

¿Cómo comenzó la vida en la Tierra? Para la ciencia, la pregunta es por lo menos tan antigua como Darwin, quien elucubraba con alguna pequeña charca cálida mientras meditaba en sus misterios.

Las respuestas han sido muchas, pero hasta ahora ninguna de ellas ha logrado una aceptación más o menos unánime. Por eso, seguimos buscando, y ahora tenemos otra que quizás nos aproxime un poco más a la resolución del misterio original.

Un artículo de la NSF (National Science Foundation = Fundación Nacional de Ciencias) de los EE.UU. informa sobre una hipótesis presentada por Helen Hansma, de la Universidad de California, Santa Bárbara. Si esa idea es correcta, la vida pudo haberse originado entre hojas de mica dispuestas como las páginas de un libro.

La hipótesis de la “vida entre las hojas”, originalmente presentada en 2007, es descrita en su totalidad en un artículo presentado por Hansma en el número del 7 de septiembre de 2010 de la revista “Journal of Theoretical Biology”.

Según ella, los compartimientos que comúnmente se forman entre las capas de mica, un mineral común que se fractura en hojas delgadas, pudo haber cobijado a las biomoléculas progenitoras de las futuras células.

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Diagrama de biomoléculas (color negro) uniéndose y evolucionando entre hojas de mica (color verde), en un océano primitivo.
© Helen Greenwood Hansma, University of California, Santa Barbara

En un medioambiente física y químicamente correcto que les permitiera evolucionar mientras estaban protegidas, estas moléculas podrían haberse reorganizado hasta formar células. Los trozos de mica incrustados en rocas podrían haber proporcionado este ambiente, ya que:

1) Los compartimientos de mica podrían haber alojado, aislado y protegido a las moléculas, permitiéndoles a la vez moverse las unas hacia las otras hasta unirse y formar grandes moléculas orgánicas. Incluso podrían haber servido como plantillas para la creación una forma de vida compartimentada, tal como las células que conocemos.

2) Las hojas de mica se mantienen unidas gracias al potasio. Si la mica hubiera transferido este potasio a las células en evolución, esto podría explicar los altos niveles de ese elemento que hoy encontramos en nuestras células.

Las superficies de mica resultan hospitalarias para las células vivas y para todas las grandes clases de biomoléculas, como las proteínas, los ácidos nucleicos, los carbohidratos y los lípidos, y como su hipótesis es consistente con otras hipótesis que proponen que la vida se originó como ARN (ácido ribonucleico), vesículas grasas o metabolismos primitivos, Hansma cree que un “mundo de mica” pudo haber albergado a cualquiera de estos tipos de progenitores posibles.

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Helen Greenwood Hansma
© NSF
Según la científica, la mica podría haber sido un mejor sustrato para el desarrollo de las células que otros minerales que también han sido propuestos para cumplir ese papel. Probablemente, esos otros minerales podrían haberse tornado intermitentemente demasiado secos o demasiado húmedos como para sostener la vida. En cambio, los espacios entre las capas de mica habrían tenido probablemente ciclos de sequedad/humedad más limitados que podrían haber sostenido vida sin alcanzar extremos letales.

Además, y a diferencia de otros tipos de arcillas que han sido consideradas como superficies potenciales para los orígenes de la vida que responden al agua hinchándose, la mica resiste la hinchazón ofreciendo un medioambiente relativamente estable. Sus hojas son tan delgadas (un nanómetro) que hay un millón de ellas en una pieza de un milímetro.

La científica dice que “podría haber sido un buen lugar para el origen de la vida, protegida dentro de esas pilas de hojas que pueden moverse hacia arriba y hacia abajo en respuesta a los flujos de agua, lo que podría haber suministrado la energía mecánica para la creación y la ruptura de enlaces químicos”.

Hansma resume así su hipótesis: “La mica proporcionaría suficiente cobijo y estructura como para que las moléculas evolucionaran, acomodando a la vez la naturaleza dinámica y siempre cambiante de la vida”.

Por otro lado, es un mineral muy antiguo. Se estima que algunas micas tienen más de cuatro mil millones de años de edad. La biotita, por ejemplo, ha sido encontrada en regiones que contienen evidencia de las formas más primitivas de vida, que según se cree existieron hace unos 3 800 millones de años.

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Árbol_de_la_vida

El árbol de la vida.
© Gustav Klimt

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