La vida se originó en un ‘charco de orines’
Un equipo de investigadores explica cómo llegó el fosfato a las moléculas de ADN, un paso fundamental para entender cómo aparecieron los primeros organismos vivos
El día de 2010 que José Gil Valenzuela se puso a limpiar los orines de sus cerdos no se imaginaba que tropezaría con algo que ayudaría a resolver el misterio del origen de la vida. Entre los restos de la fosa de purines, aquel granjero de Maçanet de la Selva (Gerona) encontró unos cristales enormes que no había visto nunca. La persona a la que se dirigió en busca de respuestas, César Menor-Salván, un investigador que entonces trabajaba en el Centro de Astrobiología que el INTA y el CSIC comparten en Madrid, no tardó en identificar aquellos residuos inesperados. Se trataba de estruvita, un mineral de la familia de los fosfatos que se suele encontrar en depósitos como los de Gil Valenzuela, en las latas de conserva o incluso en las piedras del riñón.
Años después, cuando Menor-Salván se encontraba ya en el Instituto de Tecnología de Georgia, en Atlanta (EE UU), volvió a recordar aquellos cristales y aquella fosa de purines. En el Centro para la Evolución Química, el investigador español y otros compañeros trataban de dar respuesta a una pregunta clave para entender cómo aparecieron los primeros seres vivos. En los ladrillos básicos que componen nuestro organismo, en las moléculas de ADN y ARN, abunda el fósforo, que cumple una función clave como soporte de la estructura que sirve para codificar la información de la vida. Sin embargo, los minerales de fosfato son poco solubles y los científicos no acababan de encontrar una explicación satisfactoria para explicar cómo se incorporó a las moléculas de ARN en la Tierra primitiva.
La vida pudo aparecer muchas veces en distintos lugares en las condiciones de la Tierra primitiva
Durante 50 años, se han ofrecido todo tipo de explicaciones a la inopinada abundancia de fósforo en los seres vivos, incluida su importación del medio interestelar a bordo de asteroides, pero el grupo de Georgia planteó que quizá el origen fuese mucho menos exótico. ¿Y si la vida se hubiese formado en un charco de agua sucia, parecido a una fosa de purines, hace 3.900 millones de años? Entonces, la urea, en una época en la que aún no había animales que la produjesen, habría aparecido a partir del ácido cianhídrico formado en la atmósfera de aquel joven planeta e incorporado por bombardeo de meteoritos y cometas, y se habría ido acumulando en aquellos estanques junto a otros componentes orgánicos. Así se habría formado la estruvita que habría transferido a las primeras moléculas orgánicas el fosfato que ahora se ve en los seres vivos.
Esta explicación, que se ha publicado en la revista Angewandte Chemie, apoyaría siglo y medio después la intuición de Charles Darwin, que ya en 1871 se imaginó el origen de la vida en un charco de agua caliente con fosfato y amoniaco. En aquellas condiciones se habrían formado también "las letras" que componen los ácidos nucleicos que codifican las instrucciones que sirven para generar seres vivos.
Apoyado en su hipótesis sobre el fósforo, Menor-Salván plantea que la formación de los primeros compuestos orgánicos y la aparición de los primeros seres vivos debió ser un proceso muy rápido. “Podemos pasar con rapidez del fosfato inorgánico a los precursores de ARN y a que se formen otros compuestos que pueden desarrollar una tarea bioquímica”, explica. “Hablo de algo que podría suceder en un periodo breve, no en términos geológicos, sino en el término de una vida humana”, añade. En las condiciones de aquella Tierra joven, la aparición de un charco de agua sucia con potencial para generar organismos vivos no habría sido fruto de una conjunción excepcional de factores. “Yo estoy convencido de que es un fenómeno que se dio en muchos sitios”, asevera Menor-Salván.
Probablemente se dieron distintos tipos de sistemas orgánicos complejos y terminó prevaleciendo la bioquímica que conocemos hoy
El investigador plantea incluso que al principio pudieron aparecer distintos códigos de ADN, con letras distintas de las cuatro básicas que ahora componen la información genética. “Probablemente se dieron distintos tipos de sistemas orgánicos complejos y terminó prevaleciendo una bioquímica, quizá porque la combinación actual de letras es la más estable o la que mejor equilibra la estabilidad con la capacidad de replicación para generar nuevas copias y evolucionar hacia nuevas soluciones biológicas”, apunta.
La búsqueda sobre las claves que permitan explicar cómo aparecieron seres capaces de autorreplicarse a partir de elementos inanimados también servirá para imaginar si la vida es algo terrestre y extraordinario o un producto natural de las reglas del universo. Menor-Salván considera que los charcos llenos de urea como los que sirvieron de cuna a la vida terrestre pueden ser algo frecuente entre los innumerables mundos del cosmos. Además, piensa que la vida extraterrestre, aunque no tiene por qué ser idéntica a la que puebla nuestro planeta, será, probablemente, parecida. “La química tiene unas reglas que nos limitan, no se puede hacer cualquier cosa”, cuenta. “En el Marte primitivo o en la Tierra primitiva, la química debió ser parecida. Pasa lo mismo si nos imaginamos una atmósfera con nitrógeno o metano, o los hielos que contiene un cometa. Siempre se producen los mismos procesos químicos”, añade. “Así, aunque morfológicamente las formas de vida puedan ser más diversas y más difíciles de imaginar, los sistemas bioquímicos podrían ser parecidos en todo el universo”, concluye.
El equipo responsable de este artículo sigue trabajando ahora para tratar de explicar el salto que permitió a determinadas agrupaciones de moléculas organizarse de tal manera que pudiesen replicarse de forma autónoma, evolucionar y convertirse, en definitiva, en seres vivos.
