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¿Qué surgió antes, el ARN o el ADN?

No se conoce a ningún ser vivo, a excepción de algunos virus, que cuenten solo con ARN, por lo que se podría pensar que es el primer organismo. Pero aún no se sabe la respuesta

ADN
Representación de una secuencia de ADN de una persona.CORBIS

Esta es una pregunta sin respuesta por el momento. No conocemos ningún ser vivo hoy en día sin ADN como material genético. Solo algunos virus, que muchos científicos no consideran seres vivos porque necesitan de otro organismo para replicarse, cuentan únicamente con ARN.

Por esta razón, podríamos pensar que el primer organismo tuvo que tener ADN. Pero el ADN es una molécula con una conformación más compleja que la del ARN (en doble cadena en hélice en lugar de una cadena lineal) y con menor versatilidad funcional. El ADN necesita de otro tipo de moléculas complejas, las enzimas, que son proteínas con actividad catalítica, para replicarse y transmitir la información genética a las células hijas durante la división celular. El ARN, por el contrario, es una molécula que contiene información genética, pero también tiene capacidad enzimática. Y, en teoría, eso le daría ventajas para ser la primera molécula genética. Pero es, por el contrario, una molécula más inestable.

Hasta hace relativamente poco tiempo, la mayoría de científicos estaban de acuerdo en que el mundo primigenio fue un mundo de ARN. Pero no hay evidencias de que eso fuera así. Hay trabajos recientes en los que se explican los esfuerzos que se llevan a cabo en muchos laboratorios para poder responder a esta pregunta. Se parte de la hipótesis de que las condiciones básicas primigenias fueran similares a las que se pueden reproducir ahora en un laboratorio. Lo que se está haciendo es tratar de encontrar en la naturaleza o construir, sin enzimas, polímeros parecidos a los que contienen los organismos, que son macromoléculas largas de ADN o de ARN, a partir de los monómeros prebióticos (nucleótidos). Pero esto no se ha conseguido ni aplicando las fuentes externas de energía que podrían haber desencadenado estas reacciones, incluidos rayos, altas temperaturas o radiación. Es decir, reproduciendo las posibles condiciones de ese mundo primigenio de volcanes, tormentas, etc. Los nucleótidos necesitan todas esas herramientas que existen dentro de la célula para que el ensamblaje se realice, empleando además como modelo el ADN de la célula madre para hacer copias sin errores. Es decir, la replicación solo parece posible cuando ya está todo el mecanismo celular montado.

Por eso, en mi opinión, es probable que los primeros organismos contaran con algunas moléculas que facilitaran la unión de los nucleótidos y replicación del ADN o el ARN.

El material genético es indispensable para la vida, sin él las células no tendrían la información necesaria para construir otros componentes necesarios o la transmisión hereditaria de esta información. Por lo tanto, resolver la incógnita de si surgió primero el ADN o el ARN ha sido de interés científico desde el descubrimiento de estas moléculas. Es posible incluso que fuera de forma casi simultánea, o que su aparición dependiera de la existencia previa de péptidos o proteínas sencillas. Pero debemos de seguir trabajando para poder resolver estas cuestiones.

María Capa es doctora en Biología, investigadora del departamento de Biología de la Universitat de les Illes Baleares.

Pregunta enviada vía email por Marian Torres

Coordinación y redacción: Victoria Toro

Nosotras respondemos es un consultorio científico semanal, patrocinado por la Fundación Dr. Antoni Esteve y el programa L’Oréal-Unesco ‘For Women in Science’, que contesta a las dudas de los lectores sobre ciencia y tecnología. Son científicas y tecnólogas, socias de AMIT (Asociación de Mujeres Investigadoras y Tecnólogas), las que responden a esas dudas. Envía tus preguntas a nosotrasrespondemos@gmail.com o por Twitter #nosotrasrespondemos.

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