La vida se origin¨® en un ¡®charco de orines¡¯

El d¨ªa de 2010 que Jos¨¦ Gil Valenzuela se puso a limpiar los orines de sus cerdos no se imaginaba que tropezar¨ªa con algo que ayudar¨ªa a resolver el misterio del origen de la vida. Entre los restos de la fosa de purines, aquel granjero de Ma?anet de la Selva (Gerona) encontr¨® unos cristales enormes que no hab¨ªa visto nunca. La persona a la que se dirigi¨® en busca de respuestas, C¨¦sar Menor-Salv¨¢n, un investigador que entonces trabajaba en el Centro de Astrobiolog¨ªa que el INTA y el CSIC comparten en Madrid, no tard¨® en identificar aquellos residuos inesperados. Se trataba de estruvita, un mineral de la familia de los fosfatos que se suele encontrar en dep¨®sitos como los de Gil Valenzuela, en las latas de conserva o incluso en las piedras del ri?¨®n.

A?os despu¨¦s, cuando Menor-Salv¨¢n se encontraba ya en el Instituto de Tecnolog¨ªa de Georgia, en Atlanta (EE UU), volvi¨® a recordar aquellos cristales y aquella fosa de purines. En el Centro para la Evoluci¨®n Qu¨ªmica, el investigador espa?ol y otros compa?eros trataban de dar respuesta a una pregunta clave para entender c¨®mo aparecieron los primeros seres vivos. En los ladrillos b¨¢sicos que componen nuestro organismo, en las mol¨¦culas de ADN y ARN, abunda el f¨®sforo, que cumple una funci¨®n clave como soporte de la estructura que sirve para codificar la informaci¨®n de la vida. Sin embargo, los minerales de fosfato son poco solubles y los cient¨ªficos no acababan de encontrar una explicaci¨®n satisfactoria para explicar c¨®mo se incorpor¨® a las mol¨¦culas de ARN en la Tierra primitiva.

La vida pudo aparecer muchas veces en distintos lugares en las condiciones de la Tierra primitiva

Durante 50 a?os, se han ofrecido todo tipo de explicaciones a la inopinada abundancia de f¨®sforo en los seres vivos, incluida su importaci¨®n del medio interestelar a bordo de asteroides, pero el grupo de Georgia plante¨® que quiz¨¢ el origen fuese mucho menos ex¨®tico. ?Y si la vida se hubiese formado en un charco de agua sucia, parecido a una fosa de purines, hace 3.900 millones de a?os? Entonces, la urea, en una ¨¦poca en la que a¨²n no hab¨ªa animales que la produjesen, habr¨ªa aparecido a partir del ¨¢cido cianh¨ªdrico formado en la atm¨®sfera de aquel joven planeta e incorporado por bombardeo de meteoritos y cometas, y se habr¨ªa ido acumulando en aquellos estanques junto a otros componentes org¨¢nicos. As¨ª se habr¨ªa formado la estruvita que habr¨ªa transferido a las primeras mol¨¦culas org¨¢nicas el fosfato que ahora se ve en los seres vivos.

Esta explicaci¨®n, que se ha publicado en la revista Angewandte Chemie, apoyar¨ªa siglo y medio despu¨¦s la intuici¨®n de Charles Darwin, que ya en 1871 se imagin¨® el origen de la vida en un charco de agua caliente con fosfato y amoniaco. En aquellas condiciones se habr¨ªan formado tambi¨¦n "las letras" que componen los ¨¢cidos nucleicos que codifican las instrucciones que sirven para generar seres vivos.

Apoyado en su hip¨®tesis sobre el f¨®sforo, Menor-Salv¨¢n plantea que la formaci¨®n de los primeros compuestos org¨¢nicos y la aparici¨®n de los primeros seres vivos debi¨® ser un proceso muy r¨¢pido. ¡°Podemos pasar con rapidez del fosfato inorg¨¢nico a los precursores de ARN y a que se formen otros compuestos que pueden desarrollar una tarea bioqu¨ªmica¡±, explica. ¡°Hablo de algo que podr¨ªa suceder en un periodo breve, no en t¨¦rminos geol¨®gicos, sino en el t¨¦rmino de una vida humana¡±, a?ade. En las condiciones de aquella Tierra joven, la aparici¨®n de un charco de agua sucia con potencial para generar organismos vivos no habr¨ªa sido fruto de una conjunci¨®n excepcional de factores. ¡°Yo estoy convencido de que es un fen¨®meno que se dio en muchos sitios¡±, asevera Menor-Salv¨¢n.

Probablemente se dieron distintos tipos de sistemas org¨¢nicos complejos y termin¨® prevaleciendo la bioqu¨ªmica que conocemos hoy

El investigador plantea incluso que al principio pudieron aparecer distintos c¨®digos de ADN, con letras distintas de las cuatro b¨¢sicas que ahora componen la informaci¨®n gen¨¦tica. ¡°Probablemente se dieron distintos tipos de sistemas org¨¢nicos complejos y termin¨® prevaleciendo una bioqu¨ªmica, quiz¨¢ porque la combinaci¨®n actual de letras es la m¨¢s estable o la que mejor equilibra la estabilidad con la capacidad de replicaci¨®n para generar nuevas copias y evolucionar hacia nuevas soluciones biol¨®gicas¡±, apunta.

La b¨²squeda sobre las claves que permitan explicar c¨®mo aparecieron seres capaces de autorreplicarse a partir de elementos inanimados tambi¨¦n servir¨¢ para imaginar si la vida es algo terrestre y extraordinario o un producto natural de las reglas del universo. Menor-Salv¨¢n considera que los charcos llenos de urea como los que sirvieron de cuna a la vida terrestre pueden ser algo frecuente entre los innumerables mundos del cosmos. Adem¨¢s, piensa que la vida extraterrestre, aunque no tiene por qu¨¦ ser id¨¦ntica a la que puebla nuestro planeta, ser¨¢, probablemente, parecida. ¡°La qu¨ªmica tiene unas reglas que nos limitan, no se puede hacer cualquier cosa¡±, cuenta. ¡°En el Marte primitivo o en la Tierra primitiva, la qu¨ªmica debi¨® ser parecida. Pasa lo mismo si nos imaginamos una atm¨®sfera con nitr¨®geno o metano, o los hielos que contiene un cometa. Siempre se producen los mismos procesos qu¨ªmicos¡±, a?ade. ¡°As¨ª, aunque morfol¨®gicamente las formas de vida puedan ser m¨¢s diversas y m¨¢s dif¨ªciles de imaginar, los sistemas bioqu¨ªmicos podr¨ªan ser parecidos en todo el universo¡±, concluye.

El equipo responsable de este art¨ªculo sigue trabajando ahora para tratar de explicar el salto que permiti¨® a determinadas agrupaciones de mol¨¦culas organizarse de tal manera que pudiesen replicarse de forma aut¨®noma, evolucionar y convertirse, en definitiva, en seres vivos.