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Posts Tagged ‘origen de la vida’

El azar y la necesidad (II)

24 abril, 2013 11 comentarios

equipoComentábamos el otro día sobre ciertos fenómenos que son «como tienen que ser» en virtud a las propiedades físico-químicas del universo que habitamos. Poníamos como ejemplo los planetas esféricos, tratando de explicar porqué no pueden ser de otra manera.

Pero, ¿ocurre algo similar con la vida, la evolución y las estructuras orgánicas? ¿Son nuestros organismos producto de un cúmulo de mutaciones azarosas filtradas paciente y eficientemente por la selección natural, o existen ciertas tendencias que allanan el camino? ¿La aparición de la vida depende de un suceso afortunado o la presencia de un determinado conjunto de factores llevan inexorablemente hacia la autorreplicación y la complejidad?

Obviamente, son preguntan que exceden no solamente el ámbito de este artículo, sino los conocimientos que tenemos sobre el origen de la vida y la evolución química primigenia. Sin embargo, algunos aspectos nos inclinan a pensar que quizás también existan los planetas redondos en el ámbito biológico.

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Buscando nuestros ancestros en Marte

5 marzo, 2013 19 comentarios

El estudio del universo es un viaje para autodescubrirnos. (Carl Sagan)

marte
Hay muchas preguntas en ciencia que continúan abiertas, y al ritmo que se obtienen las respuestas, da la sensación de que harán falta de varias generaciones para aproximarnos a su solución. Algunas de esas preguntas están relacionadas con el origen de la vida: ¿cómo se ha originado la vida, qué tipo de procesos generaron el primer ser vivo, dónde se ha originado la vida, es un proceso único o sigue formándose vida en otros lugares del universo?

Sabemos que nuestro planeta es muy longevo, posee unos 4.500 millones de años aproximadamente, una edad similar al de los planetas de nuestro Sistema Solar. Podemos datar los primeros organismos vivos detectados, que fueron las bacterias, en aproxidamente 3.800 millones de años. En ese período debió de aparecer la vida. Pero, ¿cómo? Esa es aún una pregunta sin respuesta, aunque se están explorando diversos escenarios.

Una posibilidad es que la vida apareció en nuestro planeta a partir de moléculas orgánicas más simples, con las condiciones geoquímicas y ambientales existentes en ese momento. El experimento de Miller y Urey demostró que, en determinadas condiciones, se puede generar los constituyentes orgánicos que son los “ladrillos” (aminoácidos, nucleótidos, etc) de macromoléculas presentes en los seres vivos (proteínas, ácidos nucleicos, etc) a partir de sustancias inorgánicas más una fuente de energía. En la actualidad los estudios giran alrededor de entender como a partir de esas primeras moléculas pudieron aparecer los primeros seres autorreplicantes, tal y como nos comentó el premio Nobel Jack W. Szostack en este medio.
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Segunda edición: “La vida surgió como resultado de una serie de eventos, muchos de ellos muy simples, y de hecho casi inevitables”

24 febrero, 2013 13 comentarios

El doctor Jack Szostak, premio Nobel de Medicina 2009, nos comenta en esta entrevista algunos aspectos del cáncer y la longevidad y el papel de las telomerasas. Posteriormente nos comenta sobre su tema actual de trabajo: el origen de la vida. Nos habla acerca de las primeras moléculas autorreplicativas y de cómo de lejos nos encontramos de sintetizar vida en el laboratorio.

Hoy La Ciencia y sus Demonios se viste de largo para recibir al premio Nobel de Medicina 2009, Jack W. Szostak, que recibió el galardón de la academia sueca junto con Elizabeth Blackburn y Carol Greider por sus estudios acerca del cáncer y del envejecimiento. El doctor Szostak es biólogo molecular y trabajó en los años 80 del pasado siglo en el estudio de las telomerasas. En la actualidad ha cambiado por completo su línea de investigación, y desde su laboratorio en la Universidad de Harvard estudia el origen de la vida, en concreto la formación de las primeras moléculas con capacidad de autorreplicarse.

1. Usted debe su Nobel a sus investigaciones realizadas sobre las telomerasas. ¿Podría contarnos que son exactamente estas fascinantes enzimas? ¿Qué conocimientos nos aportaron sus investigaciones?

La telomerasa es una enzima que añade ADN a los extremos de los cromosomas. El descubrimiento de esta enzima resolvió un misterio mantenido durante mucho tiempo: cómo se mantienen los extremos de las moléculas de ADN en la célula durante muchas generaciones (teniendo en cuenta que la maquinaria de replicación no puede copiar por completo los extremos de dichas moléculas de ADN). Trabajé en ello desde 1980 hasta 1989, y desde entonces he trabajado en otros temas. Para más información puedes leer la página web oficial de los premios Nobel
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Preocupante ofensiva de invierno anticientífica en los EEUU

30 enero, 2013 60 comentarios

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Aunque los EEUU llevan siendo la primera potencia científica mundial durante al menos el último siglo, se da la curiosa y triste paradoja de que también es el país occidental en donde han arraigado más fuertemente los movimientos anticiencia de marcado sesgo ultrareligioso. Así todas las encuestas y estadísticas realizadas en el país en las últimas décadas muestran que con ligeras oscilaciones, más del 40% de los estadounidenses se definen como literalistas bíblicos (es decir, creacionistas duros y defensores de que la Tierra tiene menos de diez mil años), los cuales interpretan el Génesis como una verdad absoluta. Y ello ha tenido como principal consecuencia que a lo largo del tiempo, el partido republicano haya ido escorándose cada vez más hacia las posiciones extremistas y dogmáticas del fanático ultrareligioso protestante, base fundamental de su electorado. Así, uno de los últimos ejemplos de este poder fue conseguir que, en las últimas primarias del partido republicano para las presidenciales recientemente realizadas en EEUU, todos los candidatos hicieran patente no sólo su vergonzante y público papanatismo religioso, sino que además todos esos posibles futuros presidentes (menos mal que al final ninguno de ellos llegó a la Casa Blanca) de la nación más poderosa del mundo mostraran una extraordinaria agresividad cerril y dogmática contra la ciencia en general y contra el evolucionismo en particular. Y a la vista de lo acontecido en los últimos meses, esa obsesión anticientífica lejos de desaparecer parece estar en todo su apogeo. Leer más…

Bases nitrogenadas en meteoritos: más moléculas precursoras de la vida

16 agosto, 2011 7 comentarios

Artist concept credit: NASA's Goddard Space Flight Center/Chris Smith

Artist concept credit: NASA's Goddard Space Flight Center/Chris Smith

Todos los seres vivos de nuestro planeta dependen de los ácidos nucleicos (ADN y ARN),  los cuales utilizan en su composición bases nitrogenadas derivadas de la purina y la pirimidina para codificar la información genética.  Desde hace tiempo se sabe que los meteoritos ricos en carbono pudieron haber tenido gran importancia como fuentes de los compuestos orgánicos requeridos para la emergencia de la vida en la Tierra primitiva. Sin embargo, el origen y formación de bases nitrogenadas en meteoritos ha sido arduamente debatido a lo largo de más de medio siglo. Hasta ahora, las bases nitrogenadas halladas en meteoritos eran muy simples y no se sabía con seguridad si procedían del propio meteorito o eran resultado de una contaminación terrestre.

El 11 de agosto, en un artículo aparecido en PNAS, un equipo norteamericano expone los resultados del análisis de 12 meteoritos diferentes en los que han encontrado un diverso conjunto de bases nitrogenadas, incluyendo algunas poco frecuentes en la Tierra, como la 2,6-diaminopurina y la 6,8-diaminopurina. En un experimento paralelo, los investigadores encontraron un conjunto idéntico de bases nitrogenadas generadas mediante reacciones en laboratorio con cianuro de amonio. Por el contrario, este tipo de bases no han aparecido por encima de los límites de detección en las muestras de control, muestras de tierra y muestras de hielo antártico.

Según los autores, estos resultados demuestran que las purinas detectadas en los meteoritos son consistentes con productos de la química del cianuro de amonio, lo cual aporta un mecanismo plausible para su síntesis en los asteroides originarios de tales meteoritos, y apoya fuertemente su origen extraterrestre.

Fuente: Callahan, Michael P., Karen E. Smith, H. James Cleaves II, Josef Ruzicka, Jennifer C. Stern, Daniel P. Glavin, Christopher H. House, and Jason P. Dworkin. 2011. Carbonaceous meteorites contain a wide range of extraterrestrial nucleobases. PNAS. August 11, 2011, doi: 10.1073/pnas.1106493108

Más información: NASA Researchers: DNA Building Blocks Can Be Made in Space

Redescubriendo los experimentos de Stanley Miller

23 marzo, 2011 17 comentarios

Stanley Miller

Stanley Miller

El reciente descubrimiento de unas muestras procedentes de un experimento no publicado y llevado a cabo por Stanley Miller cinco años después de su famosa publicación sobre la “sopa primigenia” arroja nuevas evidencias sobre el origen de la vida.

En 1953, un joven Stanley Miller trabajaba como estudiante de postgrado en el laboratorio de su mentor, Harold Clayton Urey, sobre los comienzos de la vida en una hipotética atmósfera y océano primitivos. Su famoso experimento, publicado en la revista Science, consistió en exponer una mezcla de metano, amoníaco, hidrógeno,  agua a una serie de descargas eléctricas de 60.000 voltios. El resultado fue la obtención de ácido acético, ADP-Glucosa y varios aminoácidos, pilares estructurales de las proteínas.

A partir de entonces, numerosos experimentos han reproducido estos resultados y obtenido otros compuestos orgánicos. Sin embargo, hasta ahora no ha sido posible conseguir proteínas.

En 1958, cinco años después del legendario experimento con Urey, Miller realizó otros similares en presencia de metano (CH4), amoniaco (NH3),  ácido sulfhídrico (H2S) y dióxido de carbono (CO2), pero esta vez no analizó las muestras obtenidas (o no dejo constancia de haberlo hecho), limitándose a etiquetarlas y almacenarlas en viales. Hasta su muerte en 2007, parece ser que jamás volvió a trabajar con ellas.

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¿Vivo o muerto?

1 marzo, 2011 9 comentarios

Cuando uno se lanza a la exploración de otros mundos, tal y como nuestra civilización está empezando a hacer, debe de ampliar su forma de pensar. Uno de los conceptos que todo el mundo cree tener claro es la diferencia entre vivo y muerto. Pero, ¿es eso realmente así?, ¿Realmente seríamos capaces de distinguir formas de vida completamente diferentes a las que vemos en nuestro planeta? No parece tan sencillo, sobre todo si tenemos en cuenta que muchos biólogos no se han puesto de acuerdo sobre si un virus es un ente vivo, y muchos bioquímicos discrepan a la hora de imaginar el primer organismo que pobló la Tierra al cual llamar “ser vivo”. Sin ir más lejos, ¿está vivo el ente que recorre este laberinto?

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