¿LAS PRIMERAS FORMAS DE VIDA FUERON BACTERIAS SIMPLES?

bacteriasHasta ahora la mayoría de los científicos pensaron que solamente las bacterias simples provienen de las formas de vida primitivas. Pero simple no significa necesariamente antiguos, de hecho, las bacterias no son tan antiguas, por lo tanto no deberíamos restringir nuestra búsqueda solamente a organismos simples. Todos los organismos estuvieron evolucionando por 350.000 millones de años estimativamente. Así, las células de nuestros propios cuerpos nos dicen más acerca de la evolución de la vida que lo que lo hacen las bacterias.-

La clave, según afirman algunos biólogos, está en el descubrimiento que llevó a que Sidney Altman y Tom Cech se ganaran el Premio Noble de Química en 1989, por el descubrimiento de las propiedades catalíticas del ácido ribonucleico (ARN). Dichos investigadores de la Universidad de Yale demostraron que el ARN es el soporte químico de la herencia, interviniendo en las reacciones químicas que posibilitaron la aparición de la vida en la tierra.-

Entre otras cosa, de allí se determinó, que el núcleo del ARN es la zona donde se sintetizan las proteínas, o sea que la síntesis de proteínas fue algo que tuvo su origen en el ARN.-

Ciertamente, el ribosoma, (orgánulos del citoplasma de una célula compuestos de agua, proteínas y ARN)  cuya función es participar en la síntesis o fabricación de proteínas.es solo una de las varias máquinas del ARN que le dan a los científicos una visión sorprendentemente clara de las primeras formas de vida. El cuadro se ve más completo en las eucariotas (plantas, animales, hongos, amibas), los cuales dependen más del ARN que los procariotas (bacterias y células relacionadas); las eucariotas retienen más claves de nuestro rico pasado de ARN.-

Cuando la mayoría de nosotros analiza la evolución, nos inclinamos a pensar en ella en términos de organismos simples que evolucionan hacia organismos más complejos. Reacciones químicas simples que evolucionaron hacia células simples, las cuales más tarde evolucionaron hacia organismos más complejos, y así sucesivamente hasta llegar a los humanos. Ya no se cree más en que los humanos están en la cima de la escala evolutiva, pero la evolución sí tiene tendencia a dirigir a los organismos hacia una complejidad mayor, según parece.-

Sin embargo, este no es siempre el caso. Más bien, aquellos organismos que producen la mayor cantidad de descendencia, simple o compleja, son más exitosos. Una mayor complejidad es a veces resultado de la evolución, pero la simplificación también puede ser una estrategia exitosa, dependiendo del medio ambiente. Ciertamente, el ribosoma es solo una de las varias máquinas del ARN que les dan a los científicos una visión sorprendentemente clara de las primeras formas de vida. El cuadro se ve más completo en los eucariotas (plantas, animales, hongos, amibas), los cuales dependen más del ARN que los procariotas (bacterias y células relacionadas); los eucariotas retienen más claves de nuestro rico pasado de ARN.-

El ARN es un fabricante de proteínas y otras sustancias, que bien podría haber ido siendo reemplazado gradualmente través de la evolución. Por ejemplo, el ARN, es muy inestable a altas temperaturas:

 

En el caso de los procariotas muchos fósiles de ARN parecen haber sido reemplazados. Como sabemos, muchos procariotas viven en las temperaturas hirvientes típicas de los manantiales termales y de los respiraderos termales de los mares profundos, que muchas veces superan los 100 grados de temperatura.-

Otra evidencia de la termo reducción proviene de los genomas de los procariotas:

Como los cromosomas de los eucariotas están hechos de ADN lineal, no les resulta fácil soportar las altas temperaturas, por lo que a altas temperaturas pierden sus puntas, de allí que sea difícil que los eucariotas con sus genomas lineares, y varios ARNs, incluyendo la telomerasa, hayan podido surgir del “sauna” de la vida.-

En cambio, en los procariotas el genoma está hecho de ADN circular que es menos vulnerable a ser dañado por el calor.-

Los procariotas modernos parecen tener una “ historia de calor” aunque muchos viven ahora en temperaturas moderadas e incluso frías.-

En los seres actuales la información genética es almacenada en el ADN (acido desoxirribonucleico) en unidades llamadas genes. Los genes son los que codifican las proteínas las que coordinan y rigen las diversas actividades que hacen que una célula funcione.-

Algunas proteínas llamadas enzimas llevan a cabo las reacciones químicas que gobiernan la célula. Un grupo de enzimas, las polimerasas del ADN, fabrican el ADN.-

La información para fabricar estas enzimas es almacenada en el ADN como un gen.-

Por lo tanto, es difícil encontrar el origen evolutivo de las proteínas y del ADN dado que requieren el uno del otro para sus respectivas síntesis – ¿cual se dio primero? Aquí es donde Cech y Altman entran a jugar un papel. Ellos estudiaron el ARN (ácido ribonucleico), un pariente químico cercano del ADN:

Cuando las proteínas son hechas con base en la información contenida en el ADN, una copia funcional del ARN del gen es hecha para ser usada por los ribosomas, los cuales son las fábricas de proteína de la célula. Por lo tanto, el ARN al igual que el ADN almacena información genética, y al igual que las proteínas, también lleva a cabo reacciones químicas.-

ARN                                                                                  ARN (ácido ribonuvleico)

Al incorporar el ARN al análisis se puede determinar que el ARN puede ser generado o ser generador. Lo que esto significa para los biólogos evolutivos es que la vida bien ha podido comenzar con organismos hechos en gran parte de ARN.-

Esta idea de un “mundo de ARN” ha sido debatida desde los sesenta, pero el descubrimiento de Cech y Altman ha convencido a la mayoría de los científicos de que por lo menos ello es posible.-

El último antepasado común universal, conocido por sus siglas en inglés LUCA (last universal common ancestor), es el hipotético primer organismo del cual descienden todos los existentes. Podría ser que a partir del ARN se haya generado LUCA y que este sea el origen de la vida en la Tierra. según el siguiente esquema:

Mundo del ARN ? LUCA ? organismo tipo eucariote ? organismo tipo procariote.-

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