El surgimiento de la vida en estanques cálidos hace unos 4.500 millones de años es una base relativamente sólida de la biología moderna. Ahora, un nuevo estudio sostiene que las reacciones químicas críticas que permitieron el desarrollo de la vida en la Tierra habrían tenido lugar gracias a un súbito contacto entre el aire y las gotas de agua, en una escala de tiempo de milisegundos.
Un grupo de científicos de la Universidad de Purdue, en Estados Unidos, habría identificado la química detrás del origen de la vida en la Tierra primitiva. El nuevo estudio, publicado recientemente en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), ha demostrado por primera vez que las moléculas primordiales, los aminoácidos simples, forman espontáneamente péptidos y proteínas, los componentes básicos de la vida, en gotas de agua pura.
El proceso habría tenido lugar en la interfaz aire-agua de las gotas de agua de tamaño micrométrico, conduciendo a la formación de péptidos en una escala de tiempo de milisegundos. Además de explicar las reacciones químicas iniciales que hicieron posible la vida en la Tierra hace alrededor de 4.500 millones de años, la investigación podría desbloquear formas de acelerar la síntesis química para el descubrimiento de nuevos fármacos, entre otras potenciales aplicaciones.
Un grupo de científicos de la Universidad de Purdue, en Estados Unidos, habría identificado la química detrás del origen de la vida en la Tierra primitiva. El nuevo estudio, publicado recientemente en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), ha demostrado por primera vez que las moléculas primordiales, los aminoácidos simples, forman espontáneamente péptidos y proteínas, los componentes básicos de la vida, en gotas de agua pura.
El proceso habría tenido lugar en la interfaz aire-agua de las gotas de agua de tamaño micrométrico, conduciendo a la formación de péptidos en una escala de tiempo de milisegundos. Además de explicar las reacciones químicas iniciales que hicieron posible la vida en la Tierra hace alrededor de 4.500 millones de años, la investigación podría desbloquear formas de acelerar la síntesis química para el descubrimiento de nuevos fármacos, entre otras potenciales aplicaciones.
Dilema químico aclarado
De acuerdo a una nota de prensa, los científicos han teorizado durante décadas sobre el origen de la vida en la Tierra en los océanos o en pequeños estanques de agua cálida. La química detrás de la irrupción de la vida en estos contextos, sin embargo, sigue siendo un enigma. Los aminoácidos básicos, algo que los meteoritos entregaron diariamente a la Tierra primitiva, pueden reaccionar y unirse para formar péptidos, los componentes básicos de las proteínas y, finalmente, la vida.
Pero existe un detalle que no puede pasarse por alto: sorprendentemente, el proceso requiere la pérdida de una molécula de agua, algo que resulta muy poco probable en un ambiente húmedo, acuoso u oceánico. En consecuencia, para que la vida se iniciara era imprescindible el agua, pero al mismo tiempo se requería un espacio fuera del agua para producir las reacciones originarias. ¿Cómo y dónde tuvo lugar ese fenómeno?
Según los investigadores, el agua no está “húmeda” en todas sus partes. En los márgenes, donde la gota de agua se encuentra con la atmósfera o el aire, pueden tener lugar reacciones increíblemente rápidas que transforman los aminoácidos abióticos en los componentes básicos de la vida. De esta manera, los lugares en los cuales el rocío del mar atraviesa el aire y las olas golpean la tierra, o donde el agua dulce brota por una pendiente, son paisajes fértiles para la evolución potencial de la vida.
Las reacciones químicas iniciales
En su investigación, los científicos estadounidenses reprodujeron estas condiciones naturales y comprobaron que en ese límite entre las gotas de agua y el aire se llevan a cabo de manera espontánea las reacciones que derivan en la formación de aminoácidos, péptidos y proteínas. En consecuencia, parece una explicación muy interesante para comprender cómo podrían haberse producido los enlaces químicos iniciales que inauguraron la magia de la vida en la Tierra primitiva.
Es importante destacar que la reacción observada en estos experimentos ocurrió sin la adición de ningún otro agente químico, catalizador o fuente de radiación. Los científicos rociaron microgotas de agua que contenían dos aminoácidos, glicina y L-alanina, en dirección a un dispositivo de espectrómetro de masas, para un análisis químico detallado. Allí demostraron que se formaba una cadena de dos aminoácidos, un dipéptido, en esas gotas.
Teniendo en cuenta que los dipéptidos pueden construir más cadenas de aminoácidos, se considera que los resultados implican que las microgotas en el aire podrían haber acelerado la construcción temprana de cadenas químicas esenciales, al exponer los aminoácidos disueltos al aire. En el contexto de la Tierra primitiva, estas microgotas pueden haberse producido, por ejemplo, en forma de rocío marino, dando lugar a los enlaces químicos básicos para que se desarrolle la vida.
Fuente LEVANTE