Habrían descubierto cómo se formaron las primeras células en la Tierra

Un grupo de investigadores ha descubierto que un proceso químico llamado fosforilación puede haber ocurrido antes de lo que se pensaba anteriormente: dicho proceso habría agregado funciones adicionales a las moléculas, permitiendo convertir conjuntos esféricos de grasas llamadas protocélulas en versiones más avanzadas de sí mismas, capaces de ser más versátiles, estables y químicamente activas. Las mismas podrían haber derivado en las primeras células conocidas en nuestro planeta.

Científicos de Scripps Research, en Estados Unidos, han identificado en un nuevo estudio, publicado recientemente en la revista Chem, una vía plausible para entender cómo las protocélulas se formaron por primera vez en nuestro planeta y progresaron químicamente, hasta permitir una diversidad de funciones que terminó dando lugar a las células que caracterizan a la vida compleja que hoy conocemos.

La Tierra primitiva y las primeras células

De acuerdo a una nota de prensa, hace alrededor de 4.000 millones de años la Tierra se encontraba en pleno desarrollo de las condiciones adecuadas para la vida. Sin embargo, los científicos se continúan preguntando si el tipo de química que dominaba el escenario de la Tierra primitiva era similar al que requiere actualmente la vida para desarrollarse.

Por ejemplo, saben que conjuntos esféricos de grasas, denominados protocélulas, fueron los precursores de las células modernas. Pero no está claro aún cómo surgieron y se diversificaron las protocélulas simples para eventualmente dar lugar a la vida, evolucionando hacia formas cada vez más complejas.

En principio, los investigadores buscaron examinar si los fosfatos podrían haber estado involucrados durante la formación de las protocélulas. Como los fosfatos están presentes en casi todas las reacciones químicas de nuestros cuerpos y en muchos organismos vivos, los especialistas pensaron que tendrían que haber cumplido un papel crucial en el desarrollo de las protocélulas, aunque previamente se pensaba que se formaban solamente a partir de ácidos grasos. Todo indica que estaban en lo cierto.

Un proceso que se adelantó

Ahora, el equipo de investigadores liderado por Ramanarayanan Krishnamurthy ha descubierto que un proceso químico llamado fosforilación, mediante el cual se agregan grupos fosfato a una molécula, se habría concretado antes de lo que se pensaba hasta hoy. Gracias al adelantamiento de este proceso, las moléculas habrían conformado protocélulas de doble cadena, estructuralmente más complejas y capaces de albergar reacciones químicas más especializadas, además de dividirse con una amplia gama de funcionalidades.

Estas protocélulas de mayor complejidad serían la clave para comprender cómo pudo concretarse, algunos cientos de millones de años después, la evolución temprana de la vida a partir del surgimiento de las primeras células. “En algún momento todos nos preguntamos de dónde venimos. Ahora hemos descubierto que los fosfatos podrían haberse incorporado a estructuras similares a las células antes de lo que se pensaba, sentando las bases para la vida”, indicó Krishnamurthy en el comunicado.

"Este hallazgo nos ayuda a comprender mejor los entornos químicos de la Tierra primitiva, para que podamos descubrir los orígenes de la vida y cómo pudo evolucionar en ese contexto”, agregó el científico. Al mismo tiempo, el esquema podría ser útil para entender la forma en la cual podrían haberse desarrollado otras formas de vida en el Sistema Solar, o incluso en algún lejano exoplaneta que aún ni siquiera hemos descubierto.

Referencia

Experimentally modeling the emergence of prebiotically plausible phospholipid vesicles. Ramanarayanan Krishnamurthy, Sunil Pulletikurti et al. Chem (2024). DOI:https://doi.org/10.1016/j.chempr.2024.02.007