L’enigma (encara) de l’origen de la vida

El problema sobre l’origen de la vida a la Terra té molt en comú amb una història de detectius. En efecte, més que haver-hi una sèrie de pistes ben constituïdes que segueixen un camí ben definit que et porten a resoldre el cas, el que hi ha és una sèrie de proves inconnexes que s’han d’anar connectant encertadament i per extreure'n deduccions pas a pas. En el cas particular de l’origen de la vida, l’escenari del “crim” seria la Terra primordial, bàsicament constituïda per roques, aigua líquida i gasos que creaven una atmosfera neutra (absent d’O₂, no com l’actual, que és oxidant), i les pistes serien alteracions o contaminacions en els diferents  entorns immaculats i verges d’aquesta Terra primordial.

Hi ha consens científic en el fet que la Terra es va formar fa 4.500 milions d’anys (l’Univers, en fa 15.000 milions). Durant els primers 500-700 milions d’anys, la Terra va rebre reiteradament l’impacte de meteorits i altres objectes asteroidals prou grans i forts per evaporar els oceans existents i esterilitzar la superfície terrestre. Per tant, en cas que qualsevol forma de vida s’hagués format, també hauria desaparegut. D’altra banda, s’han trobat microorganismes fossilitzats ben preservats de formes precursores de cianobacteris procariòtics (tradicionalment anomenats algues blauverdes) que daten al voltant de fa 3.500 milions d’anys o més. D’altres, associats a organismes procariòtics fotosintètics (que evidencien la presència d’O₂ a l’atmosfera), daten de fa 3.000-2.000 milions d’anys.  Per tant, sembla ser que l’origen de la vida a la Terra va tenir lloc en una forquilla temporal estreta (des d’un punt de vista geològic o astronòmic), fa entre 3.800 i 3.700 milions d’anys.

Les comunitats bioquímica i evolucionista estan d’acord en el fet que tots els organismes vius moderns provenim d’una mateixa forma de vida inicial ancestral, l’anomenat últim avantpassat comú universal (LUCA, de les sigles en anglès d'ultimate last common ancestor), que s’estima que va existir fa 3.800-3.200 milions d’anys. Sembla ser que el LUCA tenia una complexitat bioquímica i biològica comparable als bacteris moderns més simples, i el que és més important: amb capacitat per replicar-se. Al cap i a la fi, la capacitat d’un ésser de replicar-se (o autoreplicar-se, com devia ser el cas del LUCA) é el que el defineix com a viu i el diferencia de tota la resta d’éssers no vius.

Si es coneguessin perfectament bé les diferents etapes a través de les quals el LUCA apareix a partir de components i processos abiòtics (és a dir, en un terra primordial en absència de vida), tindríem de ben segur un relat complet de com va aparèixer la vida. Actualment, les investigacions científiques que intenten construir aquest relat es fan a partir de dos enfocaments. Un és l'enfocament de baix a dalt (bottom-up approach), en què el LUCA es construeix com qui munta un puzle: es parteix d’elements moleculars essencials tals com aminoàcids, nucleobases o sucres, que es combinen per formar biopolímers (pèptids o nucleòtids) que, al seu torn, evolucionen químicament i biològicament fins a tenir la funció d’autoreplicar-se. L’altre és l'enfocament de dalt a baix (top-down approach), en què, a partir del LUCA (actualment es fa a partir de sistemes biològics que es considera que s’acosten prou al LUCA, que no es coneix), es desgranen les etapes prèvies biològiques i químiques que van portar a la seva aparició. Quin dels dos enfocaments és millor? Sens dubte, el millor és quan es posen en pràctica de manera sincrònica. Tal com quan es construeix un túnel que travessa una muntanya. Es comença fent els forats en els dos extrem oposats i es va avançant fins que es troben al mig. És aleshores quan s’ha aconseguit tenir tot el traçat.

En entrades posteriors aniré exposant diferents línies d’investigació actuals centrades en les diferents etapes que van poder donar lloc a l’origen de la vida; estigueu atents!