La evidencia sustancial indica que toda la vida en la Tierra hoy se desarrolló a partir de un ancestro común compartido. El proceso por el cual ese ancestro común se formó a partir de materia no viva se llama abiogénesis. La forma en que se llevó a cabo este proceso todavía no se comprende del todo y sigue siendo un tema de investigación. Entre los científicos interesados en el origen de la vida, si las proteínas, el ARN o alguna otra molécula son lo primero es un tema muy debatido.
Proteins First
En el famoso experimento de Urey-Miller, los científicos mezclaron metano , agua, amoníaco e hidrógeno en un esfuerzo por simular la atmósfera de la Tierra primitiva. Luego dispararon chispas eléctricas a través de esta mezcla para simular un rayo. Este proceso produjo aminoácidos y otros compuestos orgánicos, lo que demuestra que condiciones como las de la Tierra primitiva podrían crear aminoácidos, los componentes básicos de las proteínas.
Pero al pasar de una mezcla de aminoácidos en solución a una intacta, la proteína funcional presenta muchos problemas. Por ejemplo, con el tiempo, las proteínas en el agua tienden a romperse en lugar de ensamblarse en cadenas moleculares más largas. Además, preguntar si las proteínas o el ADN aparecieron primero presenta un problema familiar de huevo y gallina. Las proteínas pueden catalizar reacciones químicas, y el ADN puede almacenar información genética. Sin embargo, ninguna de estas moléculas por sí sola es suficiente para la vida; Deben estar presentes el ADN y las proteínas.
RNA First
Una posible solución es el llamado enfoque RNA World, en el cual el RNA se encontraba antes que las proteínas o el DNA. Esta solución es atractiva porque el ARN combina algunas de las características de las proteínas y el ADN. El ARN puede catalizar reacciones químicas al igual que las proteínas, y puede almacenar información genética al igual que el ADN. Y, la maquinaria celular que usa ARN para sintetizar proteínas está hecha en parte de ARN y depende del ARN para hacer su trabajo. Esto sugiere que el ARN podría haber jugado un papel crucial en la historia temprana de la vida.
Síntesis del ARN
Sin embargo, un problema con la hipótesis del Mundo del ARN es la naturaleza del ARN mismo. El ARN es un polímero o cadena de nucleótidos. No está del todo claro cómo se formaron estos nucleótidos o cómo se habrían unido para formar polímeros en las condiciones tempranas de la Tierra.
En 2009, el científico británico John Sutherland propuso una solución factible al anunciar que su laboratorio había encontrado un proceso que podría construir nucleótidos a partir de bloques de construcción que probablemente estuvieron presentes en la Tierra primitiva. Es posible que este proceso haya dado lugar a nucleótidos, que luego fueron unidos por reacciones que tienen lugar a lo largo de la superficie de capas microscópicas de arcilla.
Metabolismo Primero
Aunque el escenario de ARN-Primero es muy popular entre los científicos del origen de la vida, hay otra explicación, que propone que el metabolismo llegó antes que el ARN, el ADN o la proteína. Este primer escenario de metabolismo sugiere que la vida surgió cerca de entornos de alta temperatura y alta presión, como los respiraderos de aguas profundas y aguas profundas. Estas condiciones provocaron reacciones catalizadas por minerales y dieron lugar a una rica mezcla de compuestos orgánicos. Estos compuestos a su vez se convirtieron en los bloques de construcción para polímeros tales como proteínas y ARN. En el momento de la publicación, sin embargo, no hay suficiente evidencia para explicar de manera concluyente si el enfoque del metabolismo primero o ARN mundial es correcto.
