Uno de los bulos más extremos y disparatados sobre la pandemia de COVID-19 dice que el ARN mensajero (ARNm) utilizado en las vacunas es una especie de herramienta para modificar genéticamente a las personas, y lo remata afirmando que el ARNm ya está incluso en los alimentos. Esto último es innegablemente cierto, porque todos los alimentos proceden de seres vivos. Y no solo el ARNm es tan esencial para la función de los genes que sin él no existiría nada vivo en este planeta, sino que incluso pudo ser el origen de todo; el primer gen fue el inicio de la vida terrestre, y todo apunta a que no estaba hecho de ADN, sino de ARN.
Nuestros genes determinan qué somos, y también qué enfermedades padecemos. Pero aparte de ser un manual de instrucciones individual de cada persona, también son un registro colectivo, una especie de bitácora codificada de la historia de la especie humana y de todos nuestros ancestros biológicos hasta el llamado Último Ancestro Común Universal o LUCA (por sus siglas en inglés), el remoto antecesor unicelular de todos los seres vivos.
El genoma del primer ser vivo
Pero ¿qué ocurrió antes de LUCA? Si rebobinamos aún más la película de la vida en la Tierra hasta el primer ser vivo y el origen anterior de la biología, la imagen se vuelve mucho más difusa. No existe ninguna posibilidad para la ciencia de confirmar cómo nació la vida terrestre; todo lo que puede hacerse es formular hipótesis verosímiles y comprobar experimentalmente su validez. Pero, por desgracia, nunca tendremos la certeza.
Entre lo que sí sabemos se cuenta que el primer ser vivo, una protocélula, tenía un genoma capaz de replicarse. Y que, por tanto, deducir cómo podía ser y cómo pudo formarse el primer gen nos acerca al misterio del origen de la vida. El problema es que se trata del dilema del huevo y la gallina. Según el dogma central de la biología, el ADN de los genes se transcribe a una copia de ARNm que, por medio de adaptadores moleculares, se traduce a las proteínas que forman el organismo. Tanto estos procesos como la replicación del ADN, la copia de un genoma en la división celular, se producen por medio de proteínas llamadas enzimas. Así, se necesita una gallina, en este caso un gen, para producir el huevo, ARNm que produce proteínas. Pero se requiere el huevo, las proteínas, para que nazca una gallina, los genes.
El enigma de este círculo sin principio ni fin llevó a Francis Crick, codescubridor de la estructura del ADN, a imaginar una solución arriesgada: la panspermia dirigida, “la teoría de que los organismos fueron deliberadamente transferidos a la Tierra por seres inteligentes de otro planeta”, escribían en 1973 Crick y el químico Leslie Orgel. Fue Crick quien estableció el dogma central de la biología. La dependencia mutua de ADN, ARN y proteínas hacía imposible proponer que uno de estos componentes pudiera aparecer primero, por lo que Crick y Orgel sugerían que la vida debía de haber nacido en algún otro mundo donde existiera “un mineral o compuesto de importancia catalítica crucial” para iniciar el ciclo.
La teoría del mundo ARN
Por suerte, este catalizador se encontró aquí mismo, en la Tierra: el propio ARN. De hecho, Crick y otros ya habían propuesto esta posibilidad, y en 1982 se confirmó que el ARN puede actuar como una enzima. Crick no volvió a hablar de panspermia, y cobró fuerza la hipótesis del “mundo ARN”: en un principio fue el ARN, formado espontáneamente a partir de la sopa de componentes de la Tierra primitiva. Este ARN actuó a la vez como soporte de los genes y como catalizador, hasta que, en algún antepasado de LUCA —y con ello, en todos los seres celulares posteriores, incluidos nosotros—, la primera función la asumió el ADN y la segunda las proteínas. Hoy el ARN conserva una acción catalítica en el ribosoma, la maquinaria que traduce el ARN a proteínas, y que a su vez está formado por ARN y proteínas.
Así, el ARN sería el huevo y la gallina a la vez. Antes de la primera célula, el ARN fue capaz de autorreplicarse y de formar compartimentos en los que un aminoácido se unía a otros hasta crear una cadena, una proteína. Con esta idea, hace casi dos décadas la israelí Ada Yonath, Nobel de Química en 2009 por desentrañar la estructura del ribosoma, propuso que en el comienzo existió un protorribosoma mucho más simple que los actuales y formado solo por ARN, a partir del cual comenzó a evolucionar la maquinaria de la vida. En los últimos años, experimentos en el laboratorio de Yonath y en otros han conseguido recrear un posible protorribosoma capaz de unir dos aminoácidos.
La teoría del mundo ARN no es la única que se ha propuesto para explicar el origen de la vida. En la última década se ha planteado que quizá otros componentes coexistieron en aquellos pasos previos, y que el mundo primigenio pudo ser más complejo, una mezcla de ARN y proteínas rudimentarias formadas espontáneamente, junto con lípidos y otras biomoléculas. Pero incluso en este caso el primer gen habría sido un ARN, la molécula a la que le debemos el único planeta vivo que conocemos.
Javier Yanes
@yanes68
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