Un estudio reciente, publicado en Science Advances, plantea una hipótesis inesperada sobre el origen de las células: es probable que estas entidades capaces de vivir independientemente hayan aparecido por separado al menos dos veces. Para llegar a esta conclusión, los investigadores analizaron cientos de reacciones químicas fundamentales que usan bacterias y arqueas actuales para fabricar aminoácidos, componentes del ARN, vitaminas y otras moléculas esenciales.

En total, el equipo examinó 420 reacciones metabólicas compartidas por la vida celular. La comparación de genomas, estructuras de proteínas y sustancias involucradas reveló que LUCA, el último ancestro común universal, no poseía todas las enzimas necesarias para realizar esos procesos por su propia cuenta.

Según la reconstrucción, aproximadamente la mitad de esas reacciones dependía de enzimas biológicas, mientras que la otra mitad recibía ayuda de metales presentes en el ambiente. Este hallazgo sugiere una aparición del metabolismo cercana a sistemas hidrotermales, donde hierro, níquel y cobalto facilitaban las reacciones sin necesidad de catalizadores complejos.

Con el tiempo, los descendientes de LUCA habrían reemplazado esos minerales por enzimas biológicas, permitiéndoles depender cada vez menos del lugar donde surgieron inicialmente. Aquí radica la parte llamativa: las líneas que dieron origen a bacterias y arqueas parecen haber desarrollado soluciones distintas para algunas de las mismas tareas metabólicas.

En varios casos, cada grupo evolucionó enzimas con estructuras diferentes capaces de realizar prácticamente el mismo trabajo funcional. Los autores interpretan esto como evidencia sólida de que ambos grupos alcanzaron independientemente la condición de células libres, aptas para sobrevivir lejos del ambiente químico original donde nacieron.

Este reordenamiento de los caminos evolutivos demuestra cómo la vida halló múltiples rutas hacia la autonomía celular. El trabajo reconstruye así cómo funcionaba el metabolismo antes de que existieran organismos completamente independientes de su entorno, marcando un hito crucial en la comprensión del origen de la vida en nuestro planeta.

No obstante, esto no implica que la vida haya nacido dos veces desde cero; ambos grupos conservan el mismo código genético y comparten un ancestro común antiguo. La propuesta se centra específicamente en el paso hacia células autosuficientes, descartando dos abiogénesis completamente separadas ocurriendo en diferentes lugares de la Tierra primitiva.

El estudio también aborda otro problema crucial: cómo obtenían energía aquellos sistemas químicos antiguos antes de que existiera ATP, la principal moneda energética de las células modernas. Los experimentos mostraron que el fosfito, una forma de fósforo, puede impulsar determinadas reacciones de fosforilación en agua cuando participa junto con ciertos metales como catalizadores.

En particular, el paladio permitió reacciones que hoy normalmente requieren moléculas energéticas y enzimas, ofreciendo una posible alternativa química para etapas muy tempranas del metabolismo. Los investigadores organizaron además las reacciones desde formas más simples hasta otras más complejas, intentando reconstruir una posible secuencia para la aparición progresiva del metabolismo.

El panorama resultante combina química geológica y biología: primero actuarían metales del entorno, después aparecerían enzimas y finalmente ambos grandes linajes completarían sistemas metabólicos propios. La hipótesis todavía depende de reconstrucciones evolutivas y experimentos químicos, así que no demuestra cómo ocurrió el origen de la vida hace miles de millones años.

Pero sí ofrece una explicación comprobable para una transición fundamental: cómo sistemas dependientes de un ambiente mineral pudieron transformarse realmente en células capaces de vivir solas.

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