Cómo el agua de lluvia ayudó a estabilizar las primeras células, haciendo posible la complejidad de la vida en la Tierra

Una investigación reciente publicada en Nature por Aman Agrawal de The Conversation, junto con colegas de la Universidad de Chicago y la Universidad de Houston, destaca el importante papel del agua de lluvia en la estabilización de las células primitivas, que fue importante para la evolución de la vida.

Comprender la estabilidad celular temprana

Los científicos han reflexionado durante mucho tiempo sobre cómo los objetos inanimados se convierten en células vivas capaces de replicarse y metabolizarse. Químicos como Stanley Miller y Harold Urey demostraron en 1953 que compuestos orgánicos complejos podían surgir a partir de materiales más simples en las condiciones de la Tierra primitiva.

Protocélulas y su composición.

Las primeras protocélulas probablemente consistían en material de matriz que proporcionaba estructura y material genético que llevaba instrucciones funcionales. La estabilidad de estas protocélulas es posible gracias a los compartimentos formados por la matriz y la membrana, que concentran los reactivos y los protegen del medio ambiente.

Modelo de protocélula

En una fase temprana se propusieron dos modelos, vesícula y coacervado. protocélula. Las vesículas, que se asemejan a la estructura de las células modernas pero carecen de proteínas especializadas, tienen un potencial de interacción limitado. Los coacervados, que carecen de membranas, facilitan la concentración química pero luchan con la estabilidad del material genético.

Desafíos con los coacervados

coacervado, he encontrado por químicos holandeses en 1929, no tiene membrana, lo que provoca una rápida fusión y mezcla de material genético. Esta inestabilidad inhibe la variación genética que es importante para la selección natural y la evolución.

El papel del agua de lluvia

Investigación demostraron que el agua de lluvia, que es rica en agua libre de iones, estabiliza el coacervado formando una “pared” protectora a su alrededor, evitando la fusión y la fuga de material genético.

Implicaciones e investigaciones futuras

Esta investigación interdisciplinaria no sólo responde a la curiosidad científica sobre los orígenes de la vida sino que también explora cuestiones fundamentales sobre la existencia. Comprender los mecanismos de replicación genética temprana es fundamental para comprender la evolución prebiótica y las condiciones de la tierra hace más de 3.800 millones de años.

Conclusión

Este estudio subraya los esfuerzos de colaboración entre disciplinas científicas para desentrañar los misterios que rodean los orígenes de la vida. Al investigar la geología, la química y las condiciones ambientales de la Tierra primitiva, los investigadores pretenden descubrir los orígenes de la vida misma.