Las primeras células se agruparon de forma autónoma, tanto en la Tierra como en Marte

Aprovecharon la energía intrínseca de las superficies naturales

Poblaciones de células primitivas emergiendo en las fracturas del mineral eclogita.
| Crédito: Dra. Irep Gözen.

Pablo Javier Piacente

La formación autónoma de poblaciones de protocélulas o células primitivas, utilizando la energía presente en superficies naturales, podría haber sido el punto de partida de una ruta que habría culminado en la transformación de entidades no vivas en organismos vivos, según un nuevo estudio. 

Los investigadores de la Universidad de Oslo, en Noruega, lideraron un estudio internacional que permitió obtener evidencias experimentales en cuanto a que las poblaciones de antiguas células primitivas podrían haberse ensamblado de forma autónoma en minerales, en las primeras condiciones de la Tierra y en la antigua corteza de Marte. El descubrimiento, que va en línea con otras investigaciones recientes sobre el origen de la vida, podría cambiar la forma en que entendemos el surgimiento de los organismos vivos

Hasta el momento, los modelos de laboratorio orientados a estudiar a las células más primitivas, denominadas "protocélulas" y que habrían iniciado el desarrollo de la vida hace aproximadamente 4 mil millones de años, han logrado explicar correctamente los pasos iniciales de la formación celular. Sin embargo, no habían podido describir hasta hoy cómo se produjo el intercambio de componentes internos entre diferentes células individuales, con el propósito de conformar poblaciones de protocélulas

Según una nota de prensa, ahora los científicos han logrado comprobar cómo se produjo el desarrollo autónomo de compartimentos prebióticos en secciones delgadas de superficies naturales, hasta conformar poblaciones celulares primitivas. Los ejemplos estudiados incluyeron ambientes y superficies típicos de la Tierra, como así también un meteorito marciano, indicando que el fenómeno se puede haber concretado de una forma similar tanto en la Tierra como en Marte. 

El camino hacia la vida

A través de distintos experimentos que reproducían las condiciones existentes durante la formación de los planetas terrestres, que explican en un nuevo estudio publicado en la revista ChemSystemsChem, los investigadores apreciaron la formación espontánea de protocélulas en las superficies naturales. Incluso, las células primitivas fueron capaces de crear redes de protocélulas interconectadas, a modo de "carreteras" tubulares de tamaño nanométrico. 

Los especialistas demostraron que las poblaciones de protocélulas crecen principalmente en las fracturas de las superficies naturales investigadas, permaneciendo allí intactas durante varios días. La formación autónoma se explicaría a partir de la energía presente en las superficies naturales, que era copiosa durante la Tierra primitiva debido a las condiciones climáticas y atmosféricas, como así también a la influencia de un entorno espacial diferente al actual. El aprovechamiento de esa energía disponible habría iniciado la transformación de los entes prebióticos en poblaciones de células y, posteriormente, en organismos vivos. 

Adaptarse y evolucionar

De acuerdo a las conclusiones de los científicos, las poblaciones de protocélulas individuales interconectadas y funcionando en red pueden transferir fácilmente componentes primordiales, comunicarse químicamente y resistir mejor las duras condiciones ambientales. En otras palabras, el desarrollo autónomo y la interconexión habrían sido “forzadas” en parte por las necesidades que marcaba el entorno, en algún modo como una incipiente estrategia evolutiva.

Profundizando aún más en el estudio, los científicos indicaron que las “burbujas prebióticas” existentes en la Tierra primitiva tenían la capacidad de adherirse a las superficies naturales y abrir pequeños poros durante tiempos muy cortos, absorbiendo ARN (ácido ribonucleico) a través de los mismos. Se sabe que el ARN puede autorreplicarse, y que fue primordial en el origen de la vida antes que el ADN (ácido desoxirribonucleico) y las proteínas. 

Referencia

Spontaneous formation of prebiotic compartment colonies on Hadean Earth and pre‐Noachian Mars. Elif Köksal et al. ChemSystemsChem (2021). DOI:https://doi.org/10.1002/syst.202100040

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