VIDA EXTRATERRESTRE (1): ENTRETELONES BIOQUIMICOS DE LA VIDA

- Luego de que la irrupción del evolucionismo abriese en el siglo XIX un nuevo frente de controversia sobre el origen del hombre, se empezó en una posterior etapa a profundizar más allá de la antropología y desde el ámbito de la bioquímica en cuanto al origen de toda la vida misma en la tierra, para entonces los trabajos y aportes de Francesco Redi y Lazzaro Spellanzani ya habían demolido el primer intento explicativo – débilmente científico – al respecto y que se conoció como la Generación Espontánea, siendo las deducciones de Pasteur a partir de sus experiencias en matraces con cuello de cisne en 1862 las que dieron la estocada final de ella y colocaron el primer peldaño para proseguir la aventura de la búsqueda del como de la vida, pero por el mundo de lo microscópico. El entender la esencia química de los procesos de la vida es importante para sustentar la especulación sobre su existencia en el Universo fuera de la tierra.
- El siguiente paso arriba con la teoría de evolución química prebiótica, que considera que la materia viva orgánica se construyó paulatinamente a partir de elementos químicos inertes, pasando por etapas moleculares cada vez más complejas. El químico soviético Alexander Ivánovich Oparin fue quien lanzó por primera vez esa hipótesis en 1924, planteando el escenario de la tierra primitiva como se supone fue entonces con una atmósfera – a diferencia de la atmósfera actual rica en Oxígeno que de paso hubiese impedido la síntesis de moléculas orgánicas – carente de Oxígeno y sin capa protectora de Ozono y mas bien con una fuerte tendencia reductora por su contenido de gases como Metano (CH4), Amoniaco (NH3), Hidrógeno molecular (H2) y vapor de agua, teniendo como fuente de energía disponible la proveniente de intensas tormentas eléctricas y actividad volcánica a lo que se sumaba la luz solar con fuerte radiación ultravioleta que llegaba fácilmente por la ausencia de la capa de Ozono. Este entorno energético favoreció las reacciones químicas entre los gases reductores atmosféricos formando moléculas orgánicas que fueron depositadas en el mar primitivo creando el llamado “caldo orgánico” en lapsos de tiempo de los cuales algunos fósiles pueden darnos una pista. Los fósiles celulares más antiguos han sido fechados radiactivamente por alrededor de los 3,500 millones de años de antigüedad y las rocas más antiguas entre 4,000 millones de años, por lo que se deduce un tiempo de 500 millones de años en los que una superficie sólida pudo albergar los primeros diálogos de la vida. El inglés John Haldane también lanzó una teoría semejante independientemente en 1929 pero con la salvedad que para él, las moléculas orgánicas se construyeron a partir de una forma oxidada de Carbono, el dióxido de carbono CO2.
- La hipótesis de Oparin pudo haberse perdido como una mas sin el respaldo que le dio un espectacular experimento realizado en 1953 por el estudiante de doctorado, Stanley Miller bajo la tutoría de su profesor Harold Urey, quien recreó el escenario de la tierra primitiva con un sistema herméticamente cerrado de tubos al cual interiormente simuló una atmósfera y un océano introduciendo los gases teóricamente involucrados por la teoría prebiótica – amoniaco, metano, hidrogeno molecular – y agua, creando de forma repetitiva y por calentamiento, secuencias de evaporación y condensación; ese circuito facilitaba el contacto entre los gases reductores y de estos con las descargas eléctricas provenientes de electrodos usados como fuente de energía – simulando las descargas de rayos –, así se hacían efectivas las reacciones químicas entre las moléculas gaseosas, luego de varias semanas de dejar en reacción el sistema, se hallaron sedimentos en el fondo conteniendo moléculas más complejas que las originales, eran ya moléculas precursoras de la química orgánica entre ellos cuatro aminoácidos, hidrocarburos de cadena larga, otros ácidos orgánicos (formaldehído, ácido cianhídrico), azúcares y precursores nucleótidos que se supone se formaron en la atmósfera y cayeron al océano primitivo, estos que se saben precursores de las proteínas, grasas, carbohidratos y ácidos nucleicos. Aunque los monómeros y moléculas orgánicas más simples están aún muy lejos de las manifestaciones vitales auto replicantes o los polímeros complejos y en esos procesos hasta podrían haberse formado compuestos hostiles para la formación de la vida. Miller fue el primero en realizar esta experiencia con objeto de imitar el origen de la vida, aunque ya existía un antecedente de 1913 en que Walther Löb logró la síntesis del aminoácido simple Glicina, preparando una mezcla de dióxido de carbono, amoníaco, vapor de agua sometidos a descargas eléctricas, lo cual publicó en la revista alemana “Berichte” pero con el fin de explicar la asimilación del nitrógeno atmosférico por las plantas antes que su relación con la vida por lo que la experiencia pasó desapercibida. También algunos geoquímicos han teorizado en el mismo sentido pero en un ambiente con atmósfera rica en Dióxido de carbono a semejanza de las de Venus y Marte, pero en tales mezclas gaseosas se ha visto que la fabricación de los aminoácidos es muy débil. La probabilidad de que estos productos prebióticos elementales hayan polimerizado hasta proteínas, ácidos nucleicos, ha sido objeto de duras críticas por parte de detractores de esta teoría como por ejemplo Fred Hoyle que considera estadísticamente insignificante – casi hasta inexistente – la probabilidad que el azar haya llegado a configurar los polímeros de la vida. Esta propuesta de evolución prebiótica es por supuesto especulativa incluso en lo respectivo a la composición de la tierra y atmósfera primitiva pero es la mejor y más aceptada hipótesis científica disponible.
- Otro albergue de los orígenes de la vida propuesto pudo situarse en el fondo oceánico cerca de las fuentes hidrotermales submarinas cuyas condiciones son también favorables para las síntesis de moléculas prebióticas. El mecanismo sugerido es que al separarse las placas tectónicas durante el moldeamiento geológico terrestre se permitió la subida del magma que al solidificarse formó la cadena montañosa submarina de las dorsales oceánicas y al ascender y enfriarse paulatinamente, se contrajo y agrietó permitiendo infiltrarse al agua de mar a cientos de metros de profundidad y recalentarse al contacto con el basalto caliente alcanzando temperaturas de hasta 350°C, el agua se nutrió de elementos como gas, hidrógeno, nitrógeno, monóxido y dióxido de carbono, metano, anhídrido sulfuroso, hidrógeno sulfurado que luego escaparían del fondo marino en forma de auténticos géiseres. Estas fuentes se han conservado intactas en la mayor parte de la vida de la tierra y contiene los ingredientes para la síntesis de las moléculas prebióticas, el magma calienta aportaba la energía y de paso ese medio líquido habría protegido la incipiente vida de los efectos nocivos de la radiación ultravioleta en una tierra sin atmósfera y también de los efectos de la caída de asteroides que en esos tiempos debieron ser mas frecuentes.
- El papel del agua por cualquiera de las vías propuestas es indispensable como solvente permitiendo en su benigno Ph neutro la continua disociación de iones hidronio e hidróxido, favoreciendo tanto la disolución de iones positivos metálicos como negativos no metálicos y la difusión de las moléculas orgánicas, intercambiando con estas los enlaces del Hidrógeno de los que el agua posee en abundancia, permitiendo al Carbono sus amplias posibilidades de recombinación que terminaría en moléculas capaces de auto reproducción y posterior evolución. Al parecer la tierra poco después de formarse, unos 500 millones de años después, ya estaba cubierta de océanos, la presencia de agua líquida abundante marcó el punto de quiebre para posibilitar lo que ha sido negado en tantos mundos.
- El elemento Carbono, indispensable para producir moléculas orgánicas estuvo disponible en la tierra primitiva bajo formas gaseosas como Monóxido y Dióxido de carbono, y el Metano puede – reaccionando con otras moléculas simples como Hidrógeno, Amoniaco, Agua – formar ácido cianhídrico y formaldehído, moléculas ya susceptibles de conducir a una multitud de moléculas orgánicas prebióticas; los experimentos de Juan Oró a inicios de la década del 60, agregando ácido cianhídrico y formaldehído al caldo primigenio, le permitieron obtener algunas purinas y la síntesis de los azúcares ribosa y desoxirribosa, componentes de los ácidos nucleicos.
- Pero antes había que inventar el Carbono en los hornos estelares mediante nucleosíntesis, la primera hipótesis propuesta para su síntesis fue el modelo de colisión simultánea de tres núcleos de Helio, pero que tenía finalmente un pobre rendimiento en la configuración del Carbono, el procedimiento por obviedad sugerido era un proceso de 2 pasos en que las reacciones de fusión nuclear producían la partícula llamada deuterón formada por dos protones, al añadirse un tercer protón se forma el núcleo de Helio-3, y con un cuarto se forma el núcleo del Helio-4 llamado partícula alfa, una configuración muy estable, luego la fusión de dos partículas alfa resulta en un núcleo de Berilio-8, un problema insalvable era que este Berilio resultante de la fusión de 2 núcleos de Helio-4 era bastante inestable y sólo dura desintegrándose rápidamente como tal en solo 10 elevado a − 19 segundos (10 –19s). En principio se esperaría que la unión del Berilio-8 con otra partícula alfa pueda producir a su vez, un núcleo de Carbono-12, pero al ser tan inestable el Berilio-8, se sabe que la colisión con la partícula alfa rompe su núcleo en vez de ligar las dos partículas. Si no se produce este paso, la cadena se rompe, no se forma el Carbono, si bien la producción de Berilio en el plasma interno de las estrellas es abundante, esta efímera vida descrita trabaría el segundo paso hacia la síntesis final del Carbono, pero en la evidencia decía que el Carbono de alguna manera si se producía como para permitir la síntesis orgánica en el Universo.
- En 1958, el físico Fred Hoyle halla la salida aportando el concepto de resonancia nuclear, en una solución ingeniosa y elegante prediciendo teóricamente la existencia de ciertos niveles de energía que los átomos de Carbono debían tener, tenían la necesidad de presentar niveles de energía concretos para que este elemento pudiera producirse, a partir de elementos más simples, en reacciones termonucleares en los núcleos de las estrellas, explicó como se daba el salto del Berilio-8 al Carbono-12, en la colisión del núcleo inestable de Berilio con el núcleo de Helio se desprende idéntico nivel de masa-energía que el que va adquirir el elemento a formar, Carbono.
- Los núcleos constituyentes manifestaban una resonancia, una simpatía, afinidad o voluntad implícita, por crear la masa resultante y eso obliga a que el fugaz núcleo de berilio y el núcleo de helio se absorban (fusionen) con una afinidad muy pronunciada donde además del estado de energía fundamental del Carbono-12 debía existir otro de mayor energía, llamado excitado que debía tener una energía igual a la suma de la del núcleo de Berilio más la de la partícula alfa entrante con lo cual, al colisionar los dos elementos, se formaría el núcleo de Carbono en estado excitado, pero sin superar el límite de energía para que no se rompa. Rápidamente después el carbono-12 emitiría un fotón y llegaría a su estado normal (estable). Lo notable es que la energía del estado excitado del Carbono-12 está afinada hasta un límite asombroso por la naturaleza ya que, si fuera algo mayor, no se formaría el núcleo y, si fuera menor, el núcleo se rompería: en cualquiera de los dos casos la vida, al menos tal y como la conocemos, no se habría producido. El nivel de energía o valor de esa resonancia para el Carbono la estableció Hoyle en 7.65 megaelectrón-voltios, un nivel de energía preciso en el cual los dos núcleos constituyentes se peguen anormalmente bien y fue verificado experimentalmente por W. Fowler y Col. Era la única forma de capitalizar el poco tiempo disponible para que colisionen estos dos núcleos, así se explicaba la proliferación de ese elemento sintetizado en las estrellas y esencial de la vida en el Universo, de alguna forma las leyes de la física enseñaban un atajo para evadir un problema obvio interpretándose como casi una voluntad de la naturaleza por culminar una obra
- Entonces elementos pesados como el Carbono aguardaron para producirse una generación previa de estrellas y galaxias – que realizaron esta nucleosíntesis en miles de millones de años por fusión de los ingredientes originales del Big Bang –, esas estrellas explotaron en poderosísimas supernovas cuyos restos contribuyeron a formar otras estrellas y planetas como el sistema solar, aunque los primeros millones de años la alta temperatura no permitió formar estructuras complejas.
- El Carbono fue así después de su odisea cósmica, elevado a la categoría de santo grial químico elegido que se adaptó al entorno para construir la vida, su química es la que más cadenas y enlaces propicia con el resto de los 21 elementos orgánicos, desde su singularidad química de tener la mejor disposición para la polimerización, con cuatro electrones de valencia en su capa exterior copando los cuatro puntos cardinales que le permiten la versatilidad de unirse con otros elementos y con él mismo – aunque no todo lo que tenga Carbono sea orgánico –, pero particularmente su posibilidad de enlazar en sus tres primeros enlaces al Hidrógeno, un grupo amino y un carboxilo completando sus cuatro enlaces con un cuarto radical cuya variación le permite obtener la veintena de aminoácidos, la cual fue la base química de la posterior riqueza biológica. Estos aminoácidos se unen formando polipéptidos tomándose el grupo carboxil del primero con el grupo amino del siguiente formando el enlace peptídico configurando espacialmente sinnúmero de proteínas con diversidad de funciones, asimismo formaron los nucleótidos para los ácidos nucleótidos cuya estructura es más compleja que la de las proteínas como lo demuestra su peculiar armazón de escalera de caracol.
- Una propiedad espacial de ciertas moléculas es la de existir bajo 2 formas que son imágenes especulares la una de la otra, como en imagen de espejo; las moléculas quirales tienen una actividad óptica que desvía el plano en el que vibra la luz polarizada y una de las formas especulares mencionadas lo desvía a la derecha y la otra a la izquierda, en el resto ambas formas comparten propiedades y son el mismo compuesto. Las proteínas, componentes característicos de la materia viva, están compuestos por moléculas quirales, los aminoácidos que si bien tienen las dos formas posibles de existencia, los que componen todas las proteínas siempre tienen solo una de ellas. Las moléculas biológicas carbonadas debieron definirse antes de sus sinfonías más complejas en una disposición espacial o quiralidad de manera asimétrica con una orientación única de las dos posibles utilizando uno de sus enantiómeros para conformar dichas moléculas biológicas a diferencia de la materia inorgánica que posee en sus moléculas ambas imágenes especulares llamadas levógira-L y dextrógira-D en una mezcla racémica con cantidades casi similares de cada una de ellas. En la materia orgánica los aminoácidos son todos de la forma –L y los azúcares son todos de la forma –D (como los monómeros de ribosa y dexoribosa en el RNA y DNA). Se pueden sintetizar en el laboratorio moléculas quirales pero en ausencia de una fuente de quiralidad o de un catalizador quiral se forman en una mezcla 50/50 de ambos enantiómeros, a la cual se le llama mezcla racémica como lo visto en los experimentos que simulaban la tierra primitiva, los observados en el espacio exterior y en las erupciones volcánicas, donde aparecen esas formas racémicas, lo que no es sorpresivo pues las constantes físicas de los dos enantiómeros quirales son las mismas y la probabilidad de síntesis desde un punto de vista termodinámico es semejante. Pero la evolución de la vida se apoyó en los L-aminoácidos y D-azúcares.
- Esa homoquiralidad biológica es ventajosa en términos de eficacia al simplificar el número de arreglos posibles de los monómeros de una cadena polímera, el procedimiento de copias y la capacidad catalítica de las enzimas. Una vida racémica utilizando simultáneamente los dos enantiómeros izquierdo y derecho de las moléculas y enzimas parece muy improbable hasta la imposibilidad, ya que complicaría en especial el procedimiento de copias de los biopolímeros, pero también sería posible la existencia de vida que utilizase solo los aminoácidos D, si alguna vez coexistieron primitivamente dos vidas enantiómeras compitiendo, una de ellas se impuso sobre la otra, algo hizo que una de las orientaciones predomine sobre la otra desde los orígenes de la vida, tal vez nuestra forma enantiomórfica resultante tuvo ventajas adaptativas respecto a la otra o eventos ocasionales eliminaron una de las dos o alguna “enzima asesina” apareció en el desarrollo de la evolución y eliminó selectivamente los organismos de su propia quiralidad, sobreviviendo los opuestos.
- Para las teorías abióticas la parcialidad bioquiral fue anterior a los procesos de la vida, al comenzar los procesos de la vida ya solo existía en el “medio ambiente” un enantiómero quiral, seleccionado previamente por algún mecanismo abiótico. La presencia de moléculas L y D al mismo tiempo en un sistema, impide formar los polinucleótidos y para que estos se ensamblen – y luego las moléculas replicativas – es necesaria la existencia previa de moléculas de una sola quiralidad en el escenario primitivo. Desde que se conoce esta selectividad se ha buscado la explicación a la homogeneidad quiral de la vida terrestre o cualquier vida eventual en el universo y se ha propuesto ello en mecanismos naturales y agentes prebióticos y/o procesos catalíticos en la superficie de minerales y en procesos asociados al crecimiento cristalino como los más factibles para la selección quiral desde un medio previamente racémico.
- Hay minerales que han demostrado capacidad selectiva quiral y así podrían haber decidido nuestra bioquiralidad como el Cuarzo, las Arcillas y la Calcita. Experiencias en ellas han probado que a partir de sustancias originalmente racémicas se han separado estas en sus 2 moléculas quirales quedándose unas adheridas a la superficie del cristal y la otras en una solución, entonces uno de los cristales enantiómeros del mineral podría actuar como adsorbente quiral selectivo de moléculas quirales de su misma orientación.
- Los Cuarzos tienen cristales enantiómeros que pueden adsorber selectivamente en las muestras racémicas de Alanita; las arcillas son reconocidos almacenes de moléculas orgánicas y activadores de reacciones y se cree tengan la propiedad de interacción y reconocimiento estereoselectivo con las moléculas quirales, por ejemplo la Caolinita adsorbe preferentemente L-Fenilalanina y cataliza estereoselectivamente la polimerización del Ácido aspártico en su forma L-Aspártico. Arcillas como la monmorillita con su quiralidad natural-L se unen mejor a L-aminoácidos de Leucina, Ácido aspártico y D-Azúcar por lo que es un potencial candidato a ser un selector quiral prebiótico. Finalmente el mineral Calcita, abundante en el sedimento primitivo marino, tiene gran capacidad de separar y concentrar enantiómeros – capacidad incluso mayor que el cuarzo – adsorbiendo aminoácidos L y D en caras cristalinas enantiómeras pese a no presentar o desarrollar dos cristales enantioméricos especulares, y es otro probable agente de selectividad quiral.
- Otra explicación propuesta a la quiralidad selectiva la da la hipótesis de la “resolución espontánea” que postula que en el proceso de cristalización de conglomerados, una de las dos moléculas enantioméricas puede cristalizar preferentemente y la otra permanece en la solución, produciendo la separación de las dos moléculas enantioméricas; la principal objeción es que este proceso espontáneo solo puede ser esperado a partir de conglomerados y son pocas las sustancias cuya naturaleza es conglomerática y solo se conocen un grupo reducido de ellas; los aminoácidos que forman las proteínas, en condiciones ambientales no son conglomerados sino que a partir de una solución, forman cristales racémicos que nunca presentan resolución espontánea lo que también se conoce como rotura de simetría; esta línea de investigación sobre rotura de la simetría en los procesos de cristalización y el papel selectivo-quiral de la superficie de algunos minerales son de las mas sustentadas experimentalmente en la búsqueda de la explicación a la bioquiralidad. Pero también no ha dejado se sugerirse que esta pudo comenzar en el espacio en vista de los aminoácidos encontrados en el meteorito Murchison donde la L-alanina era dos veces más frecuente que la forma D, y el ácido L-glutámico era 3 veces más prevalente que su contrapartida dextrógira.
- En lo que respecta a la polimerización, se cree que procesos de condensación o deshidratación favorecieron las polimerizaciones con enlaces covalentes donde se perdía una molécula de agua, así se pudo favorecer esto eliminando el agua del entorno con las altas temperaturas del ambiente que evaporaba los incipientes embalses o variando el nivel de mares y mareas, o también mediante el frío que congelaba y concentraba las moléculas acuosas aumentando las interacciones. Estos ciclos congelación-descongelación podrían haber favorecido la generación de moléculas más largas.
- En este sentido el modelo de Oparin ha sido cuestionado debido a la improbabilidad de lograr la síntesis de largos polímeros de aminoácidos y nucleótidos en una solución homogénea, pues la termodinámica y cinética de los mecanismos de policondensacion en solución acuosa serían factores limitantes para permitir una gran longitud de las cadenas orgánicas – como las cadenas necesarias para configurar el código genético – en el proceso de formación por medio de la hidrólisis, además de requerir altas concentraciones de los productos reactantes en el proceso evolutivo siguiente, algo difícil en un sistema abierto de extrema dilución y con imperiosa necesidad de catalizadores de las primeras síntesis orgánicas.
- Por tanto se han sugerido variantes en la teoría prebiótica en el sentido de haberse ligado ésta a procesos de policondensación sobre superficies minerales donde son ampliamente favorecidos, especialmente otra vez en las arcillas – idea postulada ya desde la década del cincuenta – donde se obviaría el problema de la extrema dilución de las moléculas orgánicas y su necesidad de agentes catalizadores pues las arcillas satisfacen ese papel como lo demuestra su habitual uso industrial y las pruebas en meteoros conteniendo arcillas que han sido estudiados; Hidroxiapatito y la Ilita tienen superficies afines a los aminos ácidos de carga negativa como Ácido glutámico, facilitando que los monómeros adsorbidos en la superficie mineral se transformen en oligómeros, alargándose consecutivamente en ciclos repetidos permitiendo alcanzar una longitud de polímero que se torna irreversible en la tendencia a la hidrólisis que se produce en sistemas mas abiertos; algunas Zeolitas en sus estructuras de túnel permiten el paso de pequeñas moléculas pero retienen las moléculas orgánicas mas grandes favoreciendo su concentración, la Montmorillonita es capaz de catalizar la formación de oligonucleótidos a partir de mononucleótidos activados, la superficie de la Pirita presenta una ligera carga residual positiva y esto la hace favorable en el agrupamiento de moléculas con carga negativa como los carbonatos, sulfatos, fosfatos u otros radicales orgánicos que forman una película superficial de moléculas que debido a su débil unión ionica a la superficie de la pirita podrían reorganizarse formando largas cadenas orgánicas y la superficie de la pirita favorecería estos encuentros evitando la dilución o también por medio ciclos autocatalíticos se pueden producir moléculas orgánicas complejas a partir de otras mas sencillas, en el propio proceso de formación de la pirita. Se ha llegado a proponer inclusive a genes cristalinos.
- Otra propiedad interesante observada en las arcillas es que en el intercrecimiento de láminas nuevas entre las láminas ya existentes se copian características de las láminas que las albergan – en cuanto a densidad iónica o naturaleza de la carga – pero también hay errores o “mutaciones” que se repiten por generaciones, como un modelo de transmisión genética primaria usando a los cristales como fuente de información transferible; en el crecimiento en cristales columnares de la kaolinita vermiforme los cristales que se desprenden heredan información de su capa madre la que a su vez se retransmite a nuevas generaciones al repetirse el ciclo, el remodelado de primeros genes minerales con material adaptado mas adecuado fue importante para la evolución orgánica posterior. Tal vez los patrones de agregamiento o auto ensamblamiento molecular mineral fueron los antecedentes paragenéticos más lejanos del futuro instructivo código genético repitiendo estructuras informativas aunque a un nivel elemental pero empezando ya a poner orden en el caos.
- El paso a la materia viva organizada se inventó luego de millones de años la unidad básica celular – con una maquinaria ya altamente compleja respecto a los primeros elementos polímeros –, el mismo que requirió un límite físico con el exterior y creó la membrana celular encargada del control electrolítico y de las cuestiones energéticas, pero todo ello y su magnífica ingeniería intracelular, no hubiese servido de nada si no se hubiese configurado una capacidad reproductiva o de copiarse a si misma para legar esa información a una siguiente generación con un sistema no tan infalible como para no permitir mutaciones ó errores de la autorreplicación que significasen la evolución. Este sistema con tanta información por construir y transmitir – pero entre la que se incluía también información redundante – requería a la vez Estabilidad – dada por los enlaces covalentes – y Variabilidad, y al comparar los polímeros polipéptidos con los polinucleótidos, si bien ambas son estables los segundos favorecen mejor la herencia de información por razones energéticas y estéricas en cuanto a complementariedad de bases nucleótidas con especificidad altamente confiable, pero a su vez están sujetas como ya se mencionó, a error o variación con uniones entre bases no complementarias permitiendo la variabilidad evolutiva.
- El polimorfismo o variabilidad estructural del RNA – respecto al DNA – le permitió un mayor numero de comportamientos funcionales, con su complicada estructura terciaria espacial de cadena única puede aportar otras funciones además de almacenar información, como por ejemplo servir además de catalizador en reacciones bioquímicas – ya que en ciertas circunstancias el RNA se transforma en Ribozimas, una forma de enzima de RNA capaz de catalizar sus propias reacciones químicas –, el RNA pudo ser sujeto de un proceso selectivo y evolutivo en condiciones prebióticas y resultar el mejor candidato a replicón, otra vez había ventajas respecto a las proteínas que si bien catalizan mejor tienen pobre capacidad replicativa y por tanto una vida corta que no le permitiría mantener su información ni evolucionar, entonces era ventajoso tener un polinucleótido que a la vez mantenga la información y capacidad catalítica como el RNA, ideal para un proceso selectivo y evolutivo, podía autoreplicarse y catalizar, además de poseer polimorfismo estructural. Luego esa información contenida debía ser leída para ser funcional, esa traducción del mensaje en sus cadenas tuvo lugar una vez que se desarrollo el “código “para ello. Aunque aún quedan algunas incógnitas sobre la viabilidad del RNA por su inestabilidad cuando se expone a la radiación ultravioleta, su dificultad de sintetizar, activar y ligar los nucleótidos a fosfatos que eran carentes en solución requerida para construir el esqueleto del RNA, la corta vida de las moléculas de nucleósido en especial la base nitrogenada pirimidínica Citosina, inestable y susceptible a la hidrólisis, además de no conocerse rutas químicas para la síntesis abiogénica de esta base y el Uracilo bajo condiciones prebiótica. La vida no significa solo autoorganización, procesos con transferencia de energía a contracorriente, capacidad de autoregulación homeostática, en ella el flujo de información ocupa lugar clave. Desde allí a la formación de la primera célula todavía se recorrió un largo trecho de ingeniería biológica.
- Pero ¿Estos ingredientes y reacciones son necesariamente la vía obligada de la vida en todo escenario posible?. El Silicio es el elemento mas cercano estructuralmente a la química del Carbono por lo que no se puede evitar especular en formas de vida basadas en él, supondría formas de vida con morfología cristalina mejor adaptada a las altas temperaturas como la de planetas orbitando mas cerca a su estrella, de igual manera se ha pensado en solventes alternativos que tengan capacidad de mantener su liquidez en diferentes rangos de temperatura, como el amoniaco llenando un océano lo que se permitiría en un planeta mas alejado de su estrella. No necesariamente la vida alienígena compleja debe incluir los mismos ingredientes, solo que la vía Agua-Carbono-Oxígeno parece la mas viable a priori por nuestra experiencia. La vida extremófila que escapa a cualquier convencionalismo nos da una lección de las amplias posibilidades de adaptación de la materia viva s los entornos mas insospechados, lo que conocemos es simplemente lo que evolucionó adaptándose a un planeta con sus propias condiciones como temperatura, atmósfera, Oxígeno atmosférico; no podríamos sentenciar la eventual presencia o ausencia de sistemas autómatas en parajes agrestes para nuestro mundo biótico.