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Nuevas hipótesis sobre el origen de la vida
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Si bien las hipótesis de Oparin, Haldane y otros científicos han generado modelos teóricos, estos no alcanzan para dar, hasta ahora, una explicación acabada sobre el origen de los seres vivos. Las nuevas líneas de investigación abordan la posibilidad de que intervengan sustancias catalizadoras en las reacciones de síntesis de biomoléculas que promoverían la acumulación de las biomoléculas y evitarían su degradación. Se supone que esos catalizadores del pasado no fueron de naturaleza proteica como los actuales, pero cumplieron su papel biogénico. Algunas de las hipótesis que intentan aclarar el proceso de biosíntesis proponen la intervención de catalizadores inorgánicos, por ejemplo, la superficie de las arcillas. Es lo que proponen John Bernal y Alexander Cairns-Smith. Otros autores, como Gunter Wächtershäuser, le adjudican un papel similar a la pirita –mineral brillante color oro–. La gran superficie total de la arcilla le otorga al material mineral propiedades físicas vinculadas con la superficie, como la de la adsorción (la propiedad de ligar sustancias químicas, moléculas o átomos que quedan retenidos sobre la superficie de las arcillas). Esa situación permite que las moléculas adsorbidas permanezcan cierto tiempo retenidas y posibilita la interacción con otras partículas también retenidas; por ejemplo, si se trata de aminoácidos adsorbidos sobre las arcillas, es posible que se unan para formar polímeros. Este modelo podría explicar incluso por qué las proteínas de los seres vivos solo están compuestas por aminoácidos L; tal vez solamente las formas levógiras puedan acomodarse en la superficie de los minerales, mientras que las formas dextrógiras no quedan adsorbidas. Una vez que se configuraron los protobiontes –sean coacervados, microsferas u otras estructuras equivalentes–, estos consiguieron regular las reacciones químicas mediante catalizadores sintetizados en su interior: las enzimas, que asumieron el papel que anteriormente cumplían los catalizadores minerales. Al desaparecer la función de los minerales, porque fue cubierta por otros compuestos, no ha quedado rastro alguno de esa etapa hipotética: el papel de andamiaje de los minerales. Tal vez si pensamos la siguiente analogía se podrá vislumbrar cómo pudo haber ocurrido ese cambio de catalizadores minerales a catalizadores biológicos. Cuando se comienza a construir un edificio, lo primero que aparecen son estructuras provisorias, como andamios, encofrados, pilares, los que, una vez consolidadas las vigas y las paredes, son retirados y ya no forman parte del edificio. Sin embargo, su papel en el proceso de edificación fue clave. Al visitante que ignora cómo se construye le puede resultar asombrosa la presencia de monumentales construcciones.
• ¿De qué modo actúan las arcillas como catalizadores? Hagan un ejercicio de índole matemática. –– Tomen un cubo de 1 cm de arista y 6 cm2 de superficie.
–– Imaginen que, mediante tres cortes por la mitad de cada cara, quedan formados 8 cubitos de 0,5 cm de arista con 1,5 cm2, es decir, con una superficie total de 12 cm2.
–– Las partículas de los minerales de arcilla se denominan micelas y tienen un diámetro menor de 2 µ (1 micrón = 1 milésima parte del milímetro).
• ¿Qué superficie total presentarían los cubitos de 2 µ de arista formados por sucesivos cortes sobre el cubo original?
Biología 2 • Un enfoque ecoevolutivo
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