Modelando el origen de la vida: más evidencias de un "mundo de ARN"

Unos científicos han desvelado capacidades del ARN que permiten la evolución darwiniana a escala molecular y ponen un paso más cerca la elaboración en el laboratorio de formas de vida simples a partir de ARN.

El logro es obra de Nikolaos Papastavrou, David P. Horning y Gerald F. Joyce, los tres del Instituto Salk en La Jolla, California, Estados Unidos.

Charles Darwin describió la evolución como "descendencia con modificación". La información genética en forma de secuencias de ADN se copia y transmite de una generación a la siguiente. Pero este proceso también debe ser algo flexible, permitiendo que con el tiempo surjan ligeras variaciones de los genes y se introduzcan nuevos rasgos en la población.

Pero, ¿cómo empezó todo esto? En el amanecer de la vida, mucho antes de las células, las proteínas y el ADN, ¿pudo producirse un tipo de evolución similar pero a una escala más simple? En la década de 1960, algunos científicos, entre ellos Leslie Orgel del Instituto Salk, propusieron que la vida comenzó con un "mundo de ARN", una era hipotética en la que pequeñas moléculas fibrosas de ARN compusieron la vida de la Tierra primitiva y establecieron la dinámica de la evolución darwiniana.

El nuevo estudio aporta ahora nuevos conocimientos sobre los orígenes de la vida, presentando pruebas convincentes que apoyan la hipótesis del mundo de ARN. El estudio desvela una enzima de ARN que puede hacer copias exactas de otras cadenas de ARN funcionales, al tiempo que permite la aparición de nuevas variantes de la molécula a lo largo del tiempo. Estas notables capacidades sugieren que las primeras formas de evolución pudieron ocurrir a escala molecular en el ARN.

Las secuencias copiadas por una polimerasa de menor fidelidad se alejan de su secuencia de ARN original (arriba) y pierden su función con el tiempo. Las secuencias copiadas por la polimerasa de mayor fidelidad conservan su funcionalidad pero además evolucionan dando lugar a secuencias mejores que las originales (abajo). (Imagen: Salk Institute)

Los hallazgos del nuevo estudio también acercan un poco más los científicos a la recreación en el laboratorio de la vida basada en el ARN. Al crear modelos de estos entornos primitivos en el laboratorio y trabajar con ellos, los científicos pueden probar directamente hipótesis sobre cómo pudo empezar la vida en la Tierra o incluso en otros planetas.

El estudio se titula "RNA-Catalyzed Evolution of Catalytic RNA". Y se ha publicado en la revista académica Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). (Fuente: NCYT de Amazings)