Dos científicos de Harvard consiguen «protocélulas» artificiales capaces de replicar su material genético en presencia de compuestos químicos que pudieron existir en las charcas de la Tierra primitiva
Muchos científicos piensan que la vida en la Tierra comenzó con una protocélula, una vesícula de lípidos que contenía un material genético simple capaz de autorreplicarse. El científico del Hospital General de Massachusetts y de la Universidad de Harvard (EE. UU.) Jack Szostak, ganador del Nóbel de Medicina en 2009, lleva más de un decenio tratando de reconstruir en el laboratorio estas protocélulas a partir de las cuales habrían surgido los primeros microorganismos, lo que explicaría por fin el origen de la biología terrestre.
En el número de esta semana de la revista Science, Szostak y su colaboradora Katarzyna Adamala avanzan un paso fundamental hacia la recreación de una protocélula funcional, al descubrir un componente químico que permite a estas estructuras mantener su integridad y replicar su material genético.
En su desarrollo de la teoría de la evolución biológica, Charles Darwin intuyó que la vida no debió de originarse en el mar abierto, sino en pequeños charcos ricos en materia orgánica donde los ingredientes químicos podían concentrarse y reaccionar a las temperaturas adecuadas. Siguiendo la intuición de Darwin, Szostak quiere replicar artificialmente el proceso que tuvo lugar en la Tierra entre 3.500 y 4.000 millones de años atrás, cuando las primeras células simples surgieron de forma espontánea a partir de esa sopa química.
La idea de Szostak es construir una burbuja de lípidos, en concreto ácidos grasos, y rellenarla con los componentes esenciales de la vida que podían estar presentes en la Tierra primitiva. Las células de todos los seres vivos se basan en algo tan sencillo como la repulsión entre el agua y el aceite; al concentrarse en agua, los ácidos grasos forman espontáneamente una membrana que aísla en su interior un ambiente acuoso que actúa a modo de tubo de ensayo, donde pueden producirse las reacciones necesarias para transformar la química en biología.
Como otros expertos, Szostak piensa que el primer material genético que apareció en la evolución fue el ARN. Este sirve a las células de la mayoría de organismos como intermediario desechable para el funcionamiento de los genes, pero algunos sistemas simples, como ciertos virus, lo utilizan como único material genético. Las células modernas emplean complejas enzimas para replicar sus genes, pero estas no podían estar presentes en la química primordial de la Tierra temprana. Szostak y Adamala lograron un sistema en el que el ARN se replica de forma autónoma, a partir de un molde y sin ayuda de enzimas.
