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Si es cierto que Dios existe,
no creo que sea malo. Pero lo menos que se puede decir de él es
que es un fracasado. Woody Allen
Biología: "asimetrías"
en el origen de la vida hace tres mil ochocientos millones de años
Una
vida
de izquierda
Por Ileana
Lotersztain
Uno
de los mayores rompecabezas de la ciencia es este asunto de cómo
surgió y se desarrolló la vida sobre la Tierra. Desde hace
varios siglos, una horda de científicos se devana los sesos tratando
de resolver un misterio que tiene ya la friolera de 3800 millones de años.
Y aunque las cosas no están del todo claras, con cada nuevo descubrimiento
otra pieza encaja en su lugar. Esta vez es el turno de los aminoácidos,
la materia prima que compone las proteínas. Estas moléculas
pueden adoptar dos formas diferentes, pero en los seres vivos sólo
una está presente. Por qué una versión triunfó
sobre la otra ha sido siempre un enigma que al fin parece haberse resuelto.
Aparentemente, la forma ganadora consiguió imponerse con una ayudita
de la luz estelar que bañaba la Tierra cuando la vida se puso en
marcha.
Un comienzo incierto
Los científicos no consiguen todavía ponerse de acuerdo
acerca de cuál fue la sustancia que dio el puntapié inicial
a la vida sobre la Tierra. Pero lo que ya no se discute es que en algún
momento las moléculas de la vida primitiva manotearon los aminoácidos
que flotaban a su alrededor y dieron forma a las primeras proteínas.
A excepción de la glicina, los otros 19 ladrillos básicos
con los que se construyen las proteínas vienen en dos versiones
diferentes, conocidas como enantiómeros (opuestos, en griego) o
isómeros D y L.
Los dos tipos son muy parecidos entre sí, tanto, que uno es la
imagen del otro reflejada en un espejo. Ahora bien, esto no quiere decir
que sean iguales. Si miramos nuestra mano derecha en un espejo, lucirá
exactamente igual que su pareja izquierda, pero a la hora de ponernos
un par de guantes podremos comprobar que aunque nuestras manos luzcan
idénticas no son intercambiables. Con los enantiómeros pasa
exactamente lo mismo. Pero para diferenciarlos no hay que calzarles unas
manoplas, sino atravesarlos con un haz de luz polarizada. El isómero
D desviará el rayo hacia la derecha, mientras que el L lo inclinará
a la izquierda.
Este fenómeno no es exclusivo de los aminoácidos, es moneda
corriente en el mundo de la química. Quien descubrió en
1848 la naturaleza dual de las biomoléculas no fue otro que el
microbiólogo francés Louis Pasteur, el mismo que diseñaría
40 años más tarde la vacuna contra la rabia.
Las moléculas zurdas
Cuando los investigadores empezaron a estudiar las propiedades de las
proteínas encontraron que todos los aminoácidos que las
formaban eran únicamente de la forma L. Esto no les llamó
para nada la atención, porque para que las cadenas proteicas puedan
adoptar las complejas formas tridimensionales que las caracterizan tienen
que estar hechas de uno u otro tipo de aminoácidos, pero nunca
de ambos a la vez. Ahora, por qué L y no D era la pregunta del
millón.
Hace algunos meses, James Hough, decano de la universidad inglesa de Hertfordshire,
publicó un trabajo en la revista Science donde propone que la millonaria
respuesta no viene de la Tierra sino del espacio exterior. Hough y sus
colegas postulan que, cuando se formó el sistema solar, la Tierra
recibió un baño de luz ultravioleta circularmente polarizada.
Este tipo de radiación puede torcer las reacciones químicas
y aumentar la producción de un enantiómero a expensas del
otro. El grupo inglés tiene una importante evidencia que apoya
su teoría. Con la ayuda de untelescopio último modelo, encontraron
que en la constelación de Orión el 17 por ciento de la luz
reflejada por las nubes de gases que forman las nuevas estrellas está
polarizada en forma circular.
Jueguitos de laboratorio
La hipótesis de Hough es interesante, pero sólo permite
justificar la existencia de un pequeño desbalance en la cantidad
relativa de las dos clases de enantiómeros. Lo que no explica de
ninguna manera es por qué la vida se inclinó totalmente
hacia la izquierda y usó como materia prima sólo moléculas
L. Kenso Soai, un investigador de la Universidad de Ciencia de Tokio,
realizó un experimento que le sacó a James Hough las papas
del fuego.
El japonés cuenta en la revista New Scientist que para sus experiencias
usó una mezcla de compuestos que contenía un pequeño
exceso de uno de los enantiómeros del aminoácido leucina.
En este caldo de cultivo, las sustancias reaccionaron entre sí
y se formó un nuevo compuesto, el pirimidil alcanol, que conservaba
la misma proporción D/L que la leucina original. Lo más
interesante es que esta última sustancia impulsó rápidamente
la formación de más y más moléculas de su
clase, con lo cual el pequeño desbalance se hizo tan grande que
el enantiómero que se encontraba en menor proporción se
tornó insignificante.
Los alcanoles no son compuestos biológicos, pero Soai está
seguro de que su experimento reproduce en cierta manera algo que ocurrió
en la Tierra hace miles de millones de años. Juntando las observaciones
de Hough con los tubos de Soai, se puede hacer una reconstrucción
tentativa de lo que pudo haber pasado en la Tierra primitiva. Los rayos
de luz ultravioleta que inundaban el planeta crearon el desbalance inicial
entre los enantiómeros, que favoreció a los aminoácidos
de tipo L. Después se produjo la amplificación de estos
compuestos. Y así, cuando las formas de vida primitiva echaron
mano a los aminoácidos que iban a formar las primeras proteínas,
por una simple cuestión numérica dieron primero con las
moléculas zurdas.
Aunque la teoría de Hough es especulativa, nadie pone en duda que
los seres vivos estamos formados por sustancias netamente de izquierda.
Seguro que a Karl Marx le hubiera encantado saberlo.
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