First Life
Discovering the Connections between Stars, Cells, and How Life Began
David Deamer
University of California Press. Berkeley y Los Ángeles, 2011. 272 páginas.
El origen de la vida es una de las cuestiones más apasionantes abordadas por la ciencia actual. Desde las clásicas propuestas de Oparin y Haldane en los años veinte del siglo pasado, se ha consolidado un cierto consenso en la comunidad científica según el cual la vida emergió a partir de la materia ina-nimada mediante un incremento gradual y espontáneo de complejidad bajo la influencia de ciertas fuentes de energía. Pero más allá de ese consenso, el estudio del origen de la vida es un campo estimulante lleno de controversias y escuelas de pensamiento enfrentadas. First Life constituye un buen texto para adentrarse en dicho debate y conocer el estado de la cuestión desde el punto de vista de una autoridad en la materia. David Deamer, profesor emérito de química en la Universidad de California en Santa Cruz, actual presidente de la International Society for the Study of the Origin of Life (ISSOL-The International Astrobiology Society) y con treinta años de labor investigadora en el área, sin duda constituye una persona idónea para divulgarla.
En First Life ha hecho un buen trabajo. Dirigido a un público con un nivel científico elemental y haciendo patente su gran experiencia docente, introduce espléndidamente todos los conceptos que son necesarios para entender que los organismos vivos somos hijos de las estrellas; conceptos procedentes de disciplinas tan dispares como la astrofísica, la geología, la química, la bioquímica y la biología molecular. Todo ello, aderezado con numerosas incursiones históricas, divertidas anécdotas de los protagonistas científicos y experiencias personales que amenizan la lectura. A lo largo de sucesivos capítulos explora una larga lista de temas que van desde la nucleosíntesis estelar de los elementos de la vida, hasta el pujante campo de la biología sintética, pasando por una revisión de los ambientes de la Tierra primitiva en los que se pudo originar la vida o los sucesivos experimentos de simulación prebiótica que nos han mostrado posibles vías de síntesis para algunos de los sillares con los que se construyen los polímeros biológicos, por citar algunos. El libro alcanza el culmen en el penúltimo capítulo. En él, Deamer esquematiza una posible ruta hacia las primeras formas de vida en nuestro planeta a partir de las piezas de información que ha ido dando en los capítulos previos.
Deamer pertenece al denominado enfoque compartimentalista, una aproximación experimental al origen de la vida que hace hincapié en la necesidad inicial de contornos esféricos cerrados que albergasen los primeros sistemas moleculares prebióticos. El escenario que Deamer plantea para el origen de la vida se sitúa en el fluctuante ambiente de pequeñas charcas en regiones volcánicas. Estas pequeñas masas terrestres de agua contendrían una cierta diversidad de moléculas orgánicas generadas abióticamente, incluyendo los monómeros necesarios para formar los primeros polímeros de la vida, y moléculas anfipáticas que mediante autoensamblaje podrían formar compartimentos membranosos. Durante los repetidos ciclos de hidratación y rehidratación a los que están sometidas tales charcas se producen dos importantes fenómenos. Esta teoría supone que durante la fase de desecación, dadas las condiciones de calor seco que favorecen las reacciones de condensación, tiene lugar la polimerización de los monómeros, entre láminas de moléculas anfifílicas que podrían favorecer la formación de determinados enlaces. Durante las fases de rehidratación, la encapsulación de los polímeros formados se ve favorecida por la disposición de moléculas anfifílicas y polímeros en láminas alternas durante las fases secas previas. De este modo, se acabaría generando una población de «protocélulas», cada una de las cuales portaría una carga distinta de cortas cadenas peptídicas y/o de ácido nucleico, cada una de ellas un experimento natural de química combinatoria, posibles puntos de partida para la evolución ulterior de las primeras formas de vida.
«Deamer pertenece al denominado enfoque compartimentalista. El escenario que Deamer plantea para el origen de la vida se sitúa en el fluctuante ambiente de pequeñas charcas en regiones volcánicas»
Deamer propone evaluar la plausibilidad de dicho esquema mediante la construcción de un «gran simulador de la Tierra prebiótica», un aparato que permita simular condiciones prebióticas mucho más complejas que las hasta ahora simuladas. Deamer cree que nuestra comprensión sobre la aparición de las primeras células puede incrementarse mediante la observación del comportamiento de distintos monómeros y polímeros interactuantes bajo las condiciones simuladas, suficientemente complejas, de una Tierra primigenia. Sin embargo, semejante simulador implica renunciar a un diseño experimental con unas condiciones de partida simples que faciliten (o posibiliten) el análisis y la replicabilidad de los resultados que se obtengan. Sin duda, se trata de una empresa arriesgada que requiere un grado de valentía intelectual similar al mostrado por el joven doctorando Stanley Miller cuando en 1953 se le ocurrió someter una mezcla de gases reducidos a descargas eléctricas y ver qué es lo que sucedía. El experimento de Miller fue todo un éxito y abrió las puertas de la química experimental al estudio del origen de la vida. ¿Será el «gran simulador», si algún día se construye, igualmente exitoso?
