El origen de la vida probado en un concurso científico

Molécula de ADN

Considerado el modelo de la vida, el ADN se encuentra en todas las células vivas. Los científicos creen que fue precedido por ARN, que puede haber jugado un papel en el desarrollo de la primera vida en la Tierra. (Crédito de la imagen: NASA)





En 2011, el químico y empresario retirado Harry Lonsdale anunció sus planes para financiar la investigación sobre cómo se formó originalmente la vida. De las 76 propuestas enviadas a su Desafío Origin of Life, Lonsdale y su equipo de expertos seleccionaron tres para financiar al menos el próximo año, con el potencial de continuar con el apoyo financiero en el futuro.

Cómo se desarrolló la vida por primera vez es un proceso poco entendido. Incluso hoy en día, los científicos han intentado determinar sus orígenes utilizando una variedad de métodos.

El astrobiólogo de la NASA Chris McKay, quien sirvió como árbitro para ayudar a clasificar las propuestas, señaló que las propuestas enviadas abarcan una amplia variedad de investigaciones potenciales.



'El estudio científico del origen de la vida es todavía lo suficientemente temprano como para que ni siquiera haya un consenso sobre cómo abordar el problema', dijo McKay.

'Eso es algo emocionante, pero también algo intimidante, porque no sabemos cuál será la respuesta correcta'. [ 7 teorías sobre el origen de la vida ]

Investigación con financiación privada



Formado como químico, Lonsdale quedó fascinado por el estudio del origen de la vida después de jubilarse joven, y finalmente decidió que tenía los recursos para contribuir a la respuesta de esta desconcertante pregunta. Reunió a un equipo de expertos en el campo, científicos recomendados por sus pares, para revisar las propuestas que llegaban.

'Me impresionó mucho su decisión de utilizar parte de su dinero privado para financiar la investigación científica sobre el origen de la vida', dijo McKay. 'Pensé que lo mínimo que podía hacer era prestar mi experiencia a esa causa'.

El equipo no remunerado se reunió en San Diego para estudiar las entradas y hacer sugerencias sobre las que parecían más calificadas.



'Solo estaba buscando nuevas ideas con mérito científico que pudieran ser probadas', dijo Lonsdale.

Aunque no es la intención expresada, las tres propuestas terminaron examinando algún aspecto de la Mundo de ARN . Se cree que el ARN es el precursor de GOTA , en un momento no solo porta información genética sino que también actúa como catalizador.

La selección ganadora, que recibió un premio de 50.000 dólares y una subvención de un año para continuar con su investigación, fueron los químicos británicos John Sutherland del Laboratorio del Consejo de Investigación Médica en Biología Molecular de Cambridge y Matthew Downer del University College de Londres. Tienen la intención de estudiar el sopa prebiótica en el que el ARN puede haberse formado originalmente, con la esperanza de replicar el proceso.

Según Sutherland, él y Downer son 'privilegiados y están ansiosos por usar el dinero de Harry para financiar un nuevo asalto al problema de los orígenes de la vida'.

Se otorgó una segunda subvención de un año a un equipo canadiense-estadounidense que exploraba cómo un conjunto complejo de ARN cortos, nucleótidos y material inorgánico podría convertirse en ARN autorreplicante. El equipo, que incluye a Niles Lehman de la Universidad Estatal de Portland en Oregon, Peter Unrau de la Universidad Simon Fraser en Columbia Británica, Canadá, y Paul Higgs de la Universidad McMaster en Ontario, Canadá, construirá un sistema de laboratorio que se asemejará a la Tierra primordial. En lugar de centrarse en una sola clase de enzimas, pretenden estar atentos al descubrimiento y uso de cualquiera o de todos ellos.

Se otorgó una tercera subvención por un solo año a Wenonah Vercoutere del Centro de Investigación Ames de la NASA en California y David Deamer en la Universidad de California, Santa Cruz, quienes desarrollarán y probarán una simulación de laboratorio de aguas termales volcánicas y los pasos que pueden haber conducido a la formación de ARN.

Deamer, que también formó parte del comité de árbitros, se retiró del proceso de deliberación cuando se discutía su propuesta.

Aunque cada subvención es por solo un año, Lonsdale expresó su voluntad de extenderlas siempre que se avance.

'Estoy dispuesto a gastar 2 millones de dólares durante los próximos cinco a siete años', dijo.

Si uno de los grupos llega a un callejón sin salida, Lonsdale puede reabrir el desafío y recopilar otras propuestas.

Cada equipo expresó su admiración por la visión de Lonsdale y su agradecimiento por su apoyo.

La mayor parte de los fondos para la investigación en los Estados Unidos sobre el origen de la vida proviene de la NASA, lo que, según Lonsdale, puede provocar un sesgo de que la vida comenzó fuera del planeta. Hay muy pocas oportunidades internacionales o multinacionales.

Según McKay, la financiación privada permite a los científicos hacer cosas que 'no se ajustan tan fácilmente al molde', con el potencial de mirar la investigación 'fuera de lo común'.

'La financiación privada podría aportar una innovación que puede ser más difícil de encontrar en la financiación pública'.

Se ha descubierto que los meteoritos contienen una variedad de componentes esenciales del ADN.

Se ha descubierto que los meteoritos contienen una variedad de componentes esenciales del ADN.(Crédito de la imagen: Centro de vuelos espaciales Goddard de la NASA / Chris Smith)

La busqueda de la vida

Averiguar cómo empezó la vida Puede parecer que debería ser simple; después de todo, la vida está en todas partes de la Tierra. Pero la búsqueda es mucho más complicada.

Por un lado, los científicos no pueden trabajar al revés. McKay explicó que la evolución darwiniana, el proceso dominante en el planeta, implica la autorreplicación, un proceso que solo se encuentra en los seres vivos y, por lo tanto, no puede ser responsable de la creación original de la vida.

El otro problema es que la vida misma ha destruido la evidencia. A medida que el planeta ha evolucionado a lo largo de los años, las criaturas vivientes han cambiado significativamente sus entornos.

'Lo que condujo a la vida se ha perdido en un largo período de eones', dijo McKay. 'Ha sido pisoteado por pequeños animales y niños'.

Encontrar pistas sobre lo activo tierra sigue siendo un desafío, por lo que McKay está tan enamorado de buscar en más planetas estancados. marzo , por ejemplo, ha cambiado muy poco durante los últimos cuatro mil millones de años, por lo que si la vida evolucionó allí, la evidencia de su origen aún podría estar presente.

Algunos científicos consideran la idea de que la vida haya comenzado en otro planeta y haya sido llevado a la Tierra por un meteorito . Sin embargo, incluso si ese es el caso, McKay señaló que los tres proyectos de investigación seleccionados por el desafío aún deberían poder replicar el proceso.

'Si la vida comenzó como un mundo de ARN, en algún lugar, de alguna manera, las moléculas que componen el ARN tenían que reproducirse'.

El proceso debe ser el mismo sin importar dónde comenzó la vida.

Pero Lonsdale piensa que tal siembra sería un serio desafío, dada la exposición al frío y la radiación que enfrentaría la vida que viaja entre planetas.

'Estoy apostando por el planeta Tierra', dijo.