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Bioquímica
Nueva Hipótesis Sobre el Tipo de
Química Que Permitió la Aparición de Vida en la Tierra
24 de
Julio de 2007.
 Antes
de que la vida emergiese en la Tierra, un tipo primitivo de
"metabolismo" o una maquinaria de duplicación comparable al ARN, tuvo
que preparar el escenario. Pero, ¿qué precedió a estos pasos
prebióticos? Ken Dill, profesor de química farmacológica, y Justin
Bradford, ambos de la Universidad de California en San Francisco, han
desarrollado un modelo que explica cómo procesos químicos y físicos,
simples y bien conocidos, pudieran haber puesto los cimientos de la
vida.
La idea básica es que las leyes elementales de las interacciones
químicas dan margen a un tipo de selección natural a microescala: las
enzimas pueden cooperar y competir entre sí de maneras sencillas,
llevando a arreglos que pueden volverse estables.
Los científicos comparan este proceso químico de "búsqueda, selección, y
memoria", con otro proceso bien estudiado: distintos ritmos de descargas
neuronales en el cerebro que causan la aparición de conexiones nuevas
entre neuronas, y finalmente llevan al "cableado eléctrico" maduro del
cerebro. De manera similar, las hormigas, insectos sociales, exploran
primero al azar, luego descubren el alimento, y posteriormente
construyen una memoria a corto plazo para toda la colonia utilizando
huellas químicas.
También comparan los pasos químicos a los principios de evolución de
Darwin: selección al azar de rasgos en organismos diferentes, selección
de los rasgos mejor adaptados al entorno, y entonces la transmisión
generacional de los rasgos mejor adaptados (y presumiblemente la
desaparición de aquellos individuos con rasgos menos adaptados).
Al igual que estos procesos más obvios, las interacciones químicas en el
modelo propuesto incluyen competencia, cooperación, innovación y una
preferencia por la coherencia.
El modelo se centra en enzimas, que funcionan como catalizadores,
compuestos que aceleran grandemente una reacción sin quedar modificados
al final del proceso. Los catalizadores son muy comunes en los sistemas
vivos, así como en los procesos industriales. Muchos investigadores
creen que los primeros catalizadores primitivos en la Tierra no fueron
sino las superficies de arcillas u otros minerales.
En su forma más simple, el modelo muestra cómo dos catalizadores en una
solución, A y B, cada uno catalizando una reacción diferente, podrían
acabar formando lo que los científicos llaman un complejo, AB. El factor
decisivo es la concentración relativa de sus "compañeros deseados". El
proceso podría transcurrir así: el catalizador A produce un agente
químico que usa el catalizador B. Puesto que B normalmente busca este
agente químico, a veces B será atraído hacia A si su agente químico
"deseado" no está disponible por ningún otro medio en las cercanías.
Como resultado, A y B se acercarán, formando un complejo.
La palabra "complejo" es importante porque muestra cómo interacciones
químicas simples, con pocos participantes, y siguiendo leyes químicas
básicas, pueden llevar a una combinación nueva de moléculas de mayor
complejidad. El surgimiento de la complejidad, sea en sistemas
neuronales, sistemas sociales, la evolución de la vida, o la
organización del universo entero, ha sido durante mucho tiempo un gran
enigma, sobre todo al tratar de averiguar cómo emergió la vida.
Este modelo simple muestra una ruta creíble hacia este tipo de
complejidad.
Información adicional en:
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