Hace 4.000 millones de años una serie de reacciones químicas en cadena dieron como resultado la base de la vida, cadenas de proteínas que tenían la capacidad de actuar de forma autónoma.

El salto de material inanimado a algo animado, por pequeño que sea, es una de las grades claves que explican la vida, que se resume en ese “algo” químico que actúa por su cuenta, que no es un material inerte sometido a las leyes de la física. El cómo es tan importante como el cuándo en esta historia de la vida sobre la Tierra, ya que a partir de ambos puntos se puede trazar nuestro origen y la razón última de al existencia de la vida, que no es más que una consecuencia de ese mismo origen.

Los últimos en aportar algo nuevo han sido los miembros del Laboratorio MRC de Biología Molecular de la Universidad de Cambridge, que han dado muestras de ambos puntos: hace 4.000 millones de años y como consecuencia de la producción de azúcares de tricarbono, aminoácidos, ribonucleótidos y glicerol, bases del metabolismo que genera las proteínas que sostienen el entramado del ADN, así como de los primeros lípidos (grasas) que revisten y conforman las células.

Sus descubrimientos, publicitados hace unos días, demuestran que la vida pudo tener un origen terrestre, una de las dos grandes corrientes. La otra explica el primer chispazo a partir de material llegado en un cometa o meteorito que encontró aquí las condiciones para desarrollarse. En realidad una teoría no suplanta la otra, más bien podrían complementarse. Pero en cuanto al origen mismo de la primera célula, o de la primera forma de vida básica, pueden tomarse muchos caminos. ¿Qué fue primero, el ARN (acido ribonucleico) o las membranas celulares que posibilitan que exista el ARN?

Receta: cianuro de hidrógeno, sulfuro y luz ultravioleta

En realidad es mucho más complejo que el huevo o la gallina, ya que todo depende de si el metabolismo (la producción de proteínas y su consumo por la célula) es anterior o no a la propia célula. El nuevo estudio de estos bioquímicos de Cambridge establecen una nueva vía: la clave que posibilitó la vida está en el sulfuro de hidrógeno, el cianuro de hidrógeno y su combinación con la luz ultravioleta, de tal forma que todos se dio al mismo tiempo como consecuencia de un proceso global más complejo. En lugar de dar por buena una solución las posibilitan todas de tal manera que todo tiene más sentido: no hay un motor sino varios que se coordinaron.

Su justificación es que fueron capaces de crear en laboratorio decenas de ácidos nucleicos originales usando sólo esos tres elementos. Y entonces llega el salto: los meteoritos que llegaron a la Tierra durante las primeras fases de formación planetaria dejaron sobre la superficie grandes cantidades de nitrógeno, que al combinarse con otros compuestos ya presentes formaron suficiente cianuro de hidrógeno; ya dentro del líquido elemento pudieron combinarse con el sulfuro de hidrógeno, y al mismo tiempo, durante todo el proceso, recibir la radiación ultravioleta.

La teoría del origen múltiple y el gran salto biológico

Pero por cada estudio que apunta hacia un lugar concreto hay otros que inciden en teorías paralelas: cometas, meteoritos, generación espontánea accidental, bacterias ya formadas llegadas desde el espacio y que dejan a la Tierra como una mera granja de desarrollo… incluso una más rocambolesca, la de que en realidad la vida pudo aparecer en Marte y que llegara al planeta azul con trozos expulsados por el impacto de meteoritos. Frente a los amantes de los orígenes únicos hay otra corriente, la que combina todos los orígenes posibles y crea un escenario colectivo parecido al que ha sugerido el estudio de Cambridge.

Los ciclos temporales son importantes: hace entre 4.000 y 3.800 millones de años surgió el primer chispazo, y hace unos 3.500 millones de años surgió el proceso de la fotosíntesis que daría lugar a la oxigenación de la atmósfera. Una vez que se puso en marcha la rueda cada era geológica suponía un avance y una derivación en la vida. Pero el gran salto fue hace 520 millones de años, durante el Cámbrico, en el que la vida literalmente explotó y se abrió como un abanico que no paró de evolucionar, multiplicarse y crecer en diversidad. Este súbito estallido fue resultado de una combinación aleatoria de factores que al relacionarse entre sí crearon un escenario básico. La vida sería así una consecuencia de esa mezcla y no el resultado de un solo origen. El gran salto desde la base celular anterior y el gran paso adelante fue una combinación.

La vía múltiple surge de diversos estudios, entre ellos uno de 2013 de los profesores Paul Smith (Universidad de Oxford) y David Harper (Universidad de Durham). Su investigación y sus conclusiones implican que hay que verlo como un todo general. Las teorías de este suceso se clasifican en tres categorías: geológicas, geoquímicas y biológicas, y la mayoría se han señalado como procesos independientes que fueron la principal causa de la explosión.

Smith, autor principal del informe y director del Museo de Historia Natural de la Universidad de Oxford, explicó: “Este es un periodo de tiempo que ha llamado mucho la atención porque es cuando los animales aparecen abruptamente en el registro fósil y en gran diversidad. A raíz de este evento, nacieron casi todos los principales grupos de animales que conocemos hoy”. Durante esta época se amplió la gama biológica hasta crear varias familias y supuso la creación de los ecosistemas y ciclos animales modernos; la diversidad se expandió y aumento, y a más diversificación más opciones de supervivencia de un número básico de especies. Además aparecieron los primeros esqueletos y ritmos de vida habituales, como la diferenciación entre animales diurnos y nocturnos, la capacidad de nadar y de cavar.

Ejemplos son los Anomalocaris, un género de animales extintos que están lejanamente relacionados con los cangrejos y langostas, con una boca de 32 placas superpuestas, depredadores, y que formaron parte de la nueva generación de animales que serían los antepasados de peces, aves, reptiles y mamíferos. El equipo de ambos científicos invirtió cuatro años de estudios con información de puntos diferentes como Groenlandia, Siriuspasset, un auténtico tesoro fósil con gran información.

Los datos indican que la vida animal habría sido consecuencia de una combinación peculiar: aumento del nivel del mar, lo que generaría un mayor fondo marino con nutrientes y espacio habitable, y a su vez un consecuente aumento de la diversidad. A más recursos, más vías de crecimiento, lo que generó una espiral biológica que no se detuvo. Se trataría así de una “reacción en cadena” que sentó las bases para gran parte de la posterior vida marina que estableció relaciones con sus medios para modularse a sí mismos y modular también esos nichos. Los animales, literalmente, creaban el ecosistema necesario para su supervivencia.