El Club de Ciencias

lunes, 13 de abril de 2020

Revolución neandertal en una cueva asturiana

Creo que es fascinante que hoy en día se sigan encontrando restos de neandertales y que estos estén en buenas condiciones. Además, gracias a estos restos, los científicos han podido descubrir muchas cosas sobre los neandertales como, su alimentación, estatura, peso, estilo de vida...

Me parece muy interesante el descubrimiento de El Sindrón, ya que ha marcado un antes y un después en la investigación, ha permitido a los científicos dar un salto de gigante en cuanto a conocimientos.

Creo que el nuevo método de extracción va a permitir hacer muchos descubrimientos, ya que es un proceso pensado para evitar la contaminación de la excavación con ADN moderno y preservar intacto el material genético. Es impresionante que con este método, se haya podido conocer el nivel de resolución del gen del neandertal.

Esto me permite llegar a la conclusión de que el mundo y la especie humana han evolucionado, y que lo seguirán haciendo. También que gracias a los descubrimientos que están habiendo y que habrán, podremos comprender cada día mejor nuestra evolución y como eran nuestros antepasados.

Sonia Marcé Pavón

miércoles, 8 de abril de 2020

La Antártida estuvo cubierta de bosques en la época de los dinosaurios

Hace 90 millones de años, cuando los dinosaurios estaban en su pleno apogeo, la costa occidental de la Antártida era un lugar muy distinto del que conocemos actualmente: su temperatura media anual era de 12 °C y estaba cubierta de bosques templados. Este es el fascinante descubrimiento que ha hecho un equipo internacional de científicos tras analizar una muestra de sedimentos del Cretácico encontrada en el mar de Amundsen en 2017.

Se sabe que el Cretácico medio fue el periodo más cálido vivido en nuestro planeta en los últimos 140 millones de años. En aquella época, cuando los dinosaurios aún campaban a sus anchas, el nivel del mar era 170 veces más alto que el actual y se calcula que la temperatura del océano a la altura de los trópicos habría alcanzado los 35 °C, pero se sabe muy poco sobre cuáles eran las condiciones en los círculos polares.

El equipo de científicos, procedentes de distintas instituciones de Alemania y Reino Unido, se encontraba cerca de los glaciares Pine Island y Thwaites tomando muestras de sedimentos con una plataforma de perforación a 30 metros de profundidad del lecho marino. “Cuando hicimos una primera evaluación de las muestras a bordo del barco, nos llamó la atención la coloración del núcleo del sedimento, era claramente distinta de las capas superiores”, explica Johann Klages, geólogo del Centro Helmholtz de Investigación Polar y Marina del Instituto Alfred Wegener (Alemania) y primer autor del trabajo, que se publica en Nature.

Alfred-Wegener-Institut/James McKay

Plantas de 90 millones de años de antigüedad

Una vez en el laboratorio, los científicos analizaron los sedimentos con tomografía computerizada de rayos X. Los resultados revelaron que la muestra contenía una densa maraña de raíces fósiles, tan bien conservadas que les permitieron, incluso, identificar estructuras celulares. La muestra también contenía restos de polen, esporas e incluso de plantas con flor que nunca antes se habían encontrado en estas latitudes. “Es fascinante ver el polen fósil y otros restos de plantas tan bien conservados en un sedimento depositado hace 90 millones de años”, explica Ulrich Salzmann, paleoecólogo de la Universidad de Northumbria. “Todo esto nos indica que la costa de la Antártida occidental era, en aquella época, un bosque templado y pantanosos, muy similar a los que podemos encontrar en Nueva Zelanda hoy en día”.

Reconstrucción del clima del pasado

Para reconstruir el ambiente de estos bosques prehistóricos, los científicos se fijaron en las condiciones climáticas en las que viven las plantas descendientes de las encontradas en la muestra de sedimento. También se ayudaron de otros indicadores biológicos y geoquímicos de temperatura y precipitación que encontraron en la muestra.

De esta forma, concluyeron que, hace 90 millones de años, el clima de esta región a 900 kilómetros del polo sur era templado, con unas temperaturas medias anuales de 12 °C (dos grados más que la temperatura media en Alemania, por ejemplo). De media, en verano se alcanzaban los 19 °C y el agua de los ríos llegaría a los 20 °C. Además, la cantidad e intensidad de precipitación anual sería similar a la de Gales.

La concentración de dióxido de carbono era superior a la prevista

Se trata de un descubrimiento extraordinario, sobre todo teniendo en cuenta de que en esta latitud se dan aproximadamente cuatro meses al año de oscuridad absoluta. Estas condiciones de precipitación y temperatura fueron posibles gracias a tres factores: el continente antártico habría estado cubierto de vegetación densa, no había grandes masas de hielo en la superficie terrestre y, por último, la cantidad de dióxido de carbono en la atmósfera era muy superior a la que se había asumido previamente para el periodo Cretácico. “Hasta ahora, se pensaba que la concentración global en el Cretácico era de aproximadamente 1000 partes por millón (ppm). Pero, según los cálculos de nuestros modelos paleoclimáticos, se necesitaban niveles de concentración de 1120 a 1680 ppm para alcanzar las temperaturas promedioque había en aquél momento en la Antártida ", explica el coautor y modelista climático Gerrit Lohmann.

Estos resultados también ponen de manifiesto la enorme capacidad de los gases con efecto invernadero para calentar la atmósfera, así como la importancia del efecto de enfriamiento que producen las capas de hielo actuales. "En el Cretácico también había cuatro meses seguidos son luz. Pero, debido a que la concentración de dióxido de carbono era tan alta, el clima alrededor del Polo Sur era templado, sin masas de hielo", explica Torsten Bickert, geocientífico del centro de investigación MARUM de la Universidad de Bremen.

La cuestión ahora es saber cuál fue la causa que motivó el drástico enfriamiento de esta zona, tan potente que provocó la formación de las capas de hielo actuales. Encontrar la explicación es uno de los grandes retos que tiene por delante la comunidad internacional de científicos climáticos.

Referencia: Klages, J.P. et al, "Temperate rainforests near the South Pole during peak Cretaceous warmth", Nature, 1 April 2020, DOI: 10.1038/s41586-020-2148-5

martes, 31 de marzo de 2020

terraplanismo en la edad media

01 enigma tierra plana grabado. Foto. Science Source.Album — Foto: Science Source / Album

en 1919, los estudiantes de Estados Unidos podían leer esto en sus libros de historia: "En la época de Colón la gente pensaba que la Tierra era plana y que el océano Atlántico estaba habitado por monstruos tan grandes que podían devorar una nave entera. Colón tuvo que combatir estas creencias, pues estaba seguro de que la Tierra era una esfera".

Si se quería inculcar la idea de que la Edad Media fue una época de atraso cultural y superstición, que sólo llegó a su fin con los héroes de la modernidad, no se podía haber encontrado un ejemplo mejor. Y lo cierto es que ha seguido circulando. En la década de 1980 aún se encontraba en libros de texto norteamericanos, y una obra divulgativa de Daniel Boorstin muy leída en esos mismos años, Los descubridores, dedicaba todo un capítulo al "retorno de la Tierra plana" en la Edad Media.

Hoy sabemos que nada de esto es cierto. En la Edad Media se sabía perfectamente que la Tierra era una esfera, y si Colón tuvo muchos opositores a su viaje ninguno lo fue por creer en una Tierra plana. Si la Tierra plana es un mito, también lo es que en la Edad Media se creyera en esa idea. La pregunta que entonces se plantea es cuándo y cómo surgió esta falsa idea sobre la Edad Media.

En 1919, los estudiantes de Estados Unidos podían leer en sus libros de historia que "en la época de Colón la gente pensaba que la Tierra era plana"

LEGADO DE GRECIA

Es sabido que en la Antigüedad no había dudas sobre la esfericidad de la Tierra. Ya en el siglo IV a.C. se rechazaba la idea de una Tierra plana basándose en pruebas empíricas, como el hecho de que el firmamento cambiase y apareciesen nuevas estrellas a medida que el hombre se desplazaba sobre su superficie.

En la Edad Media, Aristóteles fue una autoridad incuestionable, al igual que el geógrafo Ptolomeo, su seguidor, y ambos mantenían que la Tierra era esférica. Por ello, autores cristianos como san Agustín en el siglo V, Isidoro de Sevilla y Beda el Venerable en el siglo VII o Tomás de Aquino en el XIII afirmaron sin lugar a dudas que la Tierra era una esfera.

Es cierto que algunos autores se apartaron de esta línea. A principios del siglo IV, el romano Lactancio se burlaba de la creencia en los antípodas, los habitantes del hemisferio sur; sería como imaginar a gente que "camina con los pies en el aire y la cabeza debajo".

Por su parte, en el siglo VI, el sirio Cosmas Indicopleustes refutó la cosmología de Ptolomeo a partir de una interpretación literal de la Biblia, según la cual la Tierra no sólo era plana, sino que tenía la forma rectangular del tabernáculo que albergaba el Arca de la Alianza de los israelitas en tiempos de Moisés. Sin embargo, éstos fueron planteamientos aislados y no ejercieron gran influencia en su época, sobre todo el de Cosmas, un autor que cayó enseguida en un completo olvido (su obra, escrita en griego, no fue traducida al latín hasta el siglo XVIII).

Mapa de la Tierra elaborado por Cosmas Indicopleustes en el siglo VI — Foto: Getty Images

En los siglos XVI y XVII, los geógrafos y astrónomos repudiaron muchas ideas heredadas de la Edad Media para construir una nueva visión del mundo, la del Renacimiento. Sin embargo, el centro de la polémica fue la localización de la Tierra en el universo, no la tesis de la Tierra plana, que nadie defendía. Tampoco la Iglesia. De hecho, Galileo fue acusado de herejía por sostener que la Tierra se mueve alrededor del Sol, negando así el sistema ptolemaico, es decir, la doctrina oficial de la Iglesia, según la cual la Tierra es una esfera inmóvil rodeada por otros cuerpos celestes esféricos que giran a su alrededor. Incluso en el siglo XVIII, cuando los filósofos ilustrados acentuaron las denuncias de las "imposturas supersticiosas" propias de la Edad Media, nadie incluyó entre ellas la creencia en la Tierra plana.

Nicolás Copérnico, creador de la teoría heliocéntrica — Foto: Bridgeman / ACI

IRWING Y EL TERRAPLANISMO

Esta acusación sólo empezó a circular en el siglo XIX. El primero en lanzarla con éxito fue el escritor norteamericano Washington Irving. En su biografía de Colón, publicada en 1828, narró de forma dramática la conferencia de Salamanca, en la que Colón expuso su proyecto de viaje ante sabios españoles presididos por Hernando de Talavera, arzobispo de Granada.

Según Irving, los eruditos hispanos alegaron la autoridad de la Biblia para oponerse a Colón diciendo que la Tierra no era una esfera: "Argüían que se dice en los Salmos que están los cielos extendidos como un cuero, esto es, como la cubierta de una tienda de campaña; y añadían que san Pablo compara los cielos a un tabernáculo, de donde inferían que debería ésta ser plana. Colón, que era sinceramente cristiano, temió ser acusado no ya de error, sino de heterodoxia".

Cristóbal Colón en Salamanca tal como lo imaginó Washington Irving — Foto: UIG / Album

En realidad, el biógrafo norteamericano imaginó un choque dialéctico que nunca se produjo en esos términos. Los miembros de la comisión eran plenamente conscientes de que la Tierra era una esfera e incluso conocían aproximadamente sus dimensiones; lo único que señalaban era que Asia, el objetivo del viaje colombino, estaba demasiado lejos para hacer un viaje sin etapas. En ningún momento fundamentaron su oposición al viaje en la autoridad de la Biblia.

El libro de Irving tuvo un enorme éxito, y la escena de la junta de Salamanca, en particular, ejerció una fascinación irresistible, pese a que hubo historiadores que señalaron que era una fantasía y el propio Irving declaró que sólo una minoría sostenía que la Tierra era plana, en contra de las ideas de Colón.

Washington Irving — Foto: Bridgeman / ACI

TRIUNFO DE LA TESIS

A partir de Irving, otros autores abundaron en el supuesto del "terraplanismo"medieval. En 1834, el helenista francés Jean-Antoine Letronne aseguraba que "las teorías de la Tierra plana dominaron hasta el tiempo de Colón y Magallanes e incluso después, hasta que los descubrimientos de Kepler, Huygens y Newton borraron estas ideas infantiles que los teólogos habían defendido como ortodoxas".

En 1876, el químico norteamericano John William Draper declaraba en La historia del conflicto entre la religión y la ciencia: "El gran problema de la forma terrestre fue resuelto por tres navegantes: Colón, Da Gama y Magallanes". Y en 1894, el historiador Andrew White sostuvo: "Incluso después de que el viaje de Colón reforzase la idea de la esfericidad de la Tierra, la Iglesia aún estaba convencida de que la Tierra era un disco plano".

La idea del terraplanismo medieval se extendió a partir de la obra de Irwing

Para defender sus tesis, estos autores destacaron los testimonios de Lactancio y Cosmas, considerándolos como plenamente representativos de las ideas dominantes en la Edad Media. De esta forma, la creencia (o, mejor dicho, la calumnia) de que el Medievo vivía en una Tierra plana se convirtió en una historia apetitosa, que arraigó en el imaginario popular como la enésima prueba del oscurantismo medieval. Injustamente, porque en la Edad Media la Tierra era redonda.

Acceso abierto: el conocimiento científico debe ser libre

El acceso abierto (open access) a las publicaciones científicas es un movimiento dentro de lo que se conoce como ciencia abierta (open science). Su objetivo es que cualquier lector, sea investigador o no, tenga acceso libre, gratuito y desde el primer momento al conocimiento que se genera, difundido a través de las revistas científicas.

Existen dos formas de dar acceso abierto a un documento científico. Publicarlo en una revista de acceso abierto (ruta oro), o depositar una versión en abierto en un repositorio temático o institucional (ruta verde).

La ruta oro

Publicar tiene un coste, y lo que se busca mediante la ruta oro es que sean los propios científicos, a través de proyectos de investigación, quienes lo cubran. Este coste varía según el campo y el prestigio de la revista. En ocasiones es alguna sociedad científica, institución académica u otra organización pública o privada la que se hace cargo de los costes. De esta forma, algunas revistas son gratuitas tanto para los autores como para los lectores.

En el directorio de revistas de acceso abierto, DOAJ.org, se puede consultar esta información para todas las revistas de acceso abierto que no han sido catalogadas como predadoras (más adelante hablaremos de estas, en las que se desaconseja la publicación).

De las aproximadamente 14 000 revistas de acceso abierto –no predadoras– que existen en la actualidad en todo el mundo, el 70 % de ellas son gratuitas también para el autor.

La ruta verde

Muchos investigadores no cuentan con proyectos de investigación para costear la publicación de los resultados en revistas de acceso abierto de pago. Además, en algunos ámbitos no existen revistas de acceso abierto gratuitas para los autores y con una buena visibilidad e impacto. ¿Es posible dar acceso abierto a alguna versión previa del documento a través de los repositorios? Sí, aunque depende en gran medida del ámbito de que se trate.

Por encima del 80 % de las editoriales científicas permiten algún tipo de autoarchivo, si bien es cierto que esta práctica está más extendida en unos ámbitos que en otros. Cabe indicar que, en determinadas disciplinas, algunas revistas pueden considerar que con el autoarchivo se pierde la originalidad de los resultados.

La información en relación a la política editorial sobre los derechos de autor y autoarchivo se puede consultar en la página Sherpa/Romeo. En esta web, la editorial de cada revista indica aquello que está permitido en relación al autoarchivo por parte de los autores. Cada revista indica la versión que está permitida del documento, el momento y el tipo de repositorio.

En relación a la versión, existen tres etapas, el pre-print o versión anterior a la revisión por pares, el post-print o versión posterior a la revisión por pares, y la versión final del editor.

El momento del autoarchivo depende mucho del ámbito concreto. En algunos de ellos se permite incluso depositar el pre-print antes de ser enviado a su revisión por expertos. En otros ámbitos se estipula algún período de embargo, generalmente de entre 6 y 24 meses, posterior a la publicación final por parte del editor, para poder autoarchivar la versión post-print.

Finalmente, en relación al lugar de autoarchivo, se permiten generalmente repositorios institucionales y temáticos sin ánimo de lucro.

Métricas abiertas de impacto

Resulta difícil no compartir los principios del acceso abierto. Sin embargo, es también importante que el medio de publicación elegido tenga impacto. Esto es, que esté bien posicionado en algún ranking por número de citas recibidas. De esta forma se asegura la visibilidad del medio y también que será bien valorada la publicación a lo largo de la carrera profesional del investigador.

De las más de 40 000 fuentes documentales periódicas –revistas, resúmenes de conferencias y libros– recogidas en la base de datos Scopus, algo más de 5 000 son de acceso abierto. Además, la base de datos Scopus pone en abierto las métricas de estas fuentes documentales, por lo que no es necesario disponer de suscripción para consultarlas. Esto es algo que se alinea muy bien con la filosofía del acceso abierto y que diferencia a esta base de datos de la otra importante fuente de indicadores de impacto.

Ventaja de citación del acceso abierto

Dependiendo del campo, se ha observado un incremento del número de citas de hasta un 40 % debido al acceso abierto. Además, en aquellos campos en los que el autoarchivo está generalizado, las publicaciones nacen con citas. Esto es, son citadas antes incluso de aparecer la versión del editor.

Este fenómeno, denominado “ventaja de citación del acceso abierto”, permite que los investigadores, tratando de buscar el bien común, obtengan a cambio una especie de recompensa en forma de incremento del impacto de sus publicaciones. Sin embargo, este efecto solo se prolonga en el tiempo publicando en revistas con buena visibilidad.

Existen otras revistas que aceptan todo lo que reciben y publican sin revisar el contenido. Se trata de las revistas predadoras, en las que lo único que tienen que hacer los autores para que su trabajo sea aceptado es pagar. Se trata, por lo tanto, de una práctica poco ética.

Existen listados de editoriales y revistas predadoras, las denominadas listas negras. Sin embargo, no es aconsejable su uso. En su lugar, es mejor emplear las listas blancas, que son los listados por factor de impacto –como es el caso de Scopus, por ejemplo-. De esta manera, se puede descartar también toda la zona gris intermedia, que corresponde a aquellas revistas que, aun no siendo predadoras, tampoco son valoradas en la promoción de los científicos.

virus, el enemigo invisible (hasta 1935)

Un par de científicos analizan al microscopio el virus que provoca la polio.

durante la epidemia de gripe de 1918 se impulsó una infructuosa búsqueda del patógeno desconocido que causaba la enfermedad y que escapaba a los filtros usados en los laboratorios para aislar bacterias. Unas décadas antes, el padre de la medicina moderna, Louis Pasteur, buscaba una vacuna contra la rabia: logró hallarla, pero no pudo dar con el agente que causaba la enfermedad.

Hasta bien entrado el siglo XX la medicina tuvo que luchar contra un elemento cuya naturaleza nadie conseguía descifrar pero que provocaba severas infecciones y, como en el caso de la llamada gripe española, millones muertes. Un enemigo invisible al que tan solo acertaron a bautizar como virus, un término que en latín significa "veneno".

En la actualidad, la naturaleza de los virus es bien conocida: se trata de un organismo acelular, que solo cuenta con unas pequeñas cadenas incompletas de ADN o ARN y que necesita las células de otros organismos para sobrevivir y reproducirse, actuando como un microscópico caballo de Troya. Pero a finales del siglo XIX y principios del siglo XX se desconocía por completo cómo era y a qué se debía su capacidad infecciosa.

LOS PADRES DE LA MICROBIOLOGÍA

Pero antes de comenzar a buscar a los virus hubo que encontrar a los microbios. En la década de 1860, el francés Louis Pasteur y el alemán Robert Koch revolucionaron el mundo de la medicina. Establecieron que el aire estaba poblado por millones de organismos microscópicos formados muchas veces por una o por un par de células, entre ellos las bacterias.

Louis Pasteur y Robert Koch revolucionaron la medicina al determinar que las enfermedades infecciosas eran causadas por microorganismos

Su interacción con otros seres vivos generaba vida pero también podía ocasionar graves trastornos. Así nació la teoría de las enfermedades infecciosas, que establece que las enfermedades están causadas por gérmenes microscópicos que invaden el organismo "huésped".

Las enfermedades dejaron de estar causadas por la voluntad de los dioses, los astros o los vapores miásmicos. Cada patología debía tener un causante identificado, así que ambos científicos se dedicaron entonces a buscarlos. El médico alemán detectó los bacilos causantes del carbunco o ántrax (1872), de la tuberculosis (1882), y del cólera (1884).

UN PATÓGENO ESCURRIDIZO

Por su parte, Pasteur centró sus estudios en la rabia. Pero no pudo aislar el agente que la causaba. Los elementos de laboratorio de esa época tan solo permitían aislar los microorganismos más grandes. El químico intuyó que el causante de la enfermedad estaba ahí pero que se escapaba por los agujeros de los filtros que usaba para hallarlo.

El científico francés consiguió desarrollar su vacuna usando tejido seco de cadáveres de conejos infectados, donde quedaba una muestra debilitada del invisible agente causante. Así, en 1885 inoculó su vacuna a un niño que había sido mordido por un perro enfermo: Pasteur salvó la vida del joven y se convirtió en un héroe, pero el patógeno continuaba sin aparecer.

Louis Pasteur desarrolló su vacuna contra la rabia sin conseguir hallar el patógeno que causaba la enfermedad

¿FLUIDO O SER VIVO?

Así fue hasta que en 1898 el holandés Martinus Beijerinck se puso a estudiar una enfermedad vegetal, la del mosaico del tabaco. Comprobó que pese a que su moderno filtro retenía las partículas más pequeñas, la muestra filtrada continuaba infectando a otras plantas. El estudio de Beijerinck determinó que el patógeno se reproducía en el nuevo huésped (por lo que no era una toxina o una enzima), pero tampoco era un organismo celular como la bacteria.

El microbiólogo estableció que ese elemento necesitaba las células vivas de la planta para reproducirse y rescató el término virus para referirse a él, pero no creyó que fuera una partícula y lo llamó contagium vivum fluidum (fluido vivo infeccioso). Acababa de nacer la virología.

Martinus Beijerinck en su laboratorio. — Foto: CC

EL MAYOR ASESINO DE LA GRAN GUERRA

Durante las primeras décadas del siglo XX, los virus fueron señalados como el origen del sarampión, la viruela o la gripe, entre otras enfermedades. Se detectaron virus que afectan a las plantas, a los animales, a las propias bacterias (bacteriófagos), que propagan algún tipo de tumor... Pero su estructura seguía siendo un misterio.

Cualquier forma de combatir estas enfermedades fracasaba: durante la pandemia de gripe de 1918 proliferaron remedios caseros, líquidos higiénicos que se publicitaban como eficaces o mascarillas. Pero nada paró el avance de la enfermedad que acabó provocando más muertos que la propia I Guerra Mundial.

Decenas de pacientes de la conocida como gripe española de 1918 en el hospital estadounidense de Fort Riley. — Foto: SPL / AGE Fotostock

EL VIRUS CAZADO

El panorama tan solo cambió a partir de la década de 1930, cuando se produjo un avance tecnológico decisivo: la invención del microscopio electrónico, mucho más potente que el óptico. La caza terminó en 1935, cuando Wendell Meredith Stanley vio lo que Martinus Beijerinck sólo había intuido. Logró cristalizar tejido enfermo de una planta y fue la primera persona en ver el aspecto que tenía un virus, el del mosaico del tabaco.

La invención del microscopio electrónico permitió tomar la primera imagen de un virus en 1935

No sólo eso, sino que separó cada una de las partes de su estructura: era una partícula increíblemente diminuta(centenares de veces más pequeña que una bacteria) y que apenas contaba con un núcleo con material genético incompleto envuelto en una capa de proteínas que lo protegía.

Por ello, Stanley recibió el premio Nobel de Química en 1946, el primero de los ocho que han premiado la investigación sobre los virus, el último de ellos por el descubrimiento del VIH, causante del sida, en 2008.

En el futuro, tal vez la tecnología de última generación permita usar esta "mala noticia envuelta en proteínas" (una definición del inmunólogo y premio Nobel Peter Medawar) para curar. Ya se están probando terapias con virus para combatir las bacterias resistentes a los antibióticos. Por otra parte, su capacidad para modificar el ADN de otros seres vivos puede ayudar a curar enfermedades genéticas. Serían el vehículo que introduciría ADN para corregir mutacionesque provocan los tumores o la hemofilia. En ello está ahora la ciencia.

Alex Sala

martes, 24 de marzo de 2020

Descubren los componentes básicos que impulsaron la vida en la Tierra

Un equipo de investigadores estadounidenses ha descubierto los orígenes de las estructuras proteínicas responsables del metabolismo. Se trata de moléculas simples que impulsaron la vidaen la Tierra en sus inicios y podrían servir como señales químicas para buscar vida en otros planetas.

La investigación ha sido coordinada por un equipo de científicos de la Universidad Rutgers en Nueva Jersey (EE.UU.), que desarrollanel proyecto ENIGMA , y subvencionada por el Programa de Astrobiología de la NASA. El proyecto tiene por objetivo identificar el papel de las proteínas más simples que catalizaron las primeras etapas de la vida.

El estudio, publicado en la revista PNAS, predice cómo se veían las primeras proteínas hace entre 2.500 y 3.500 millones de años. Para saberlo, los científicos rastrearon la evolución de las enzimas(proteínas) desde el presente hasta el pasado más antiguo como si de un puzle de miles de piezas se tratara.

Como si fuera un puzle

Los científicos rastrearon la evolución de las enzimas (proteínas) desde el presente hasta el pasado más antiguo

Para completar el rompecabezas había dos piezas que faltaban sin las cuales la vida en la Tierra no podría existir. Al construir una red que conectaba las diferentes enzimas por su función en el metabolismo, el equipo descubrió las que faltaban.

“Creemos que la vida se formó a partir de bloques de construcción muy pequeños y surgió como un conjunto de Lego para hacer células y organismos más complejos como nosotros”, dijo e lprimer autor del estudio Paul G. Falkowski, investigador principal de ENIGMA y profesor de Biofísica Ambiental y Ecología Molecular en la Universidad de Rutgers. “Creemos que hemos encontrado los componentes básicos de la vida: el conjunto de Lego que condujo, en última instancia, a la evolución de las células, los animales y las plantas”.

Las proteínas son cadenas de aminoácidos y la estructura tridimensional de una cadena en el espacio se llama pliegue. La función de una proteína depende de su correcto plegamiento. El equipo de Rutgers se centró en dos “pliegues” de proteínas que probablemente fueron las primeras estructuras en el metabolismo temprano.

La función de una proteína depende de su correcto plegamiento (Shutterstock)

Se trata de un pliegue de ferredoxina que une compuestos de hierro y azufre, y un pliegue Rossmann, que une nucleótidos (los bloques de construcción de ADN y ARN). Estas son las dos piezas del rompecabezas que deben encajar en la evolución de la vida, según los autores.

El comunicado emitido por la universidad explica que existe evidencia de que los dos pliegues pueden haber compartido un ancestro común y, de ser cierto, el ancestro pudo haber sido la primera enzima metabólica de la vida.

“Sabemos muy poco acerca de cómo comenzó la vida en nuestro planeta. Este trabajo nos ha permitido vislumbrar atrás en el tiempo y proponer las primeras proteínas metabólicas”, dijo en el comunicado el coautor Vikas Nanda, profesor de Bioquímica y Biología Molecular en la Universidad de Rutgers.

Las predicciones de ENIGMA se probarán ahora en el laboratorio, con el fin de intentar comprender mejor los orígenes de la vida en la Tierra y determinar cómo podría surgir la vida en otros lugares, para ello el equipo está “construyendo modelos de proteínas y probando si pueden desencadenar reacciones críticas para el metabolismo temprano”, según detalla el bioquímico.