29 d’ag. 2016

RESSENYA – SEVEN CLUES TO THE ORIGIN OF LIFE

Feia un temps que Seven Clues to the Origin of Life, del Químic Orgànic i Biòleg Molecular A. G. Cairns-Smith rondava pels meus prestatges (acostumo a comprar els volums abans de llegir-los, per a tenir sempre un marge de reserva), i he de reconèixer que tenia una certa curiositat per ell. L'abiogènesi, el tema principal del llibre, sempre ha estat una qüestió que he considerat molt important, sobretot si tenim en compte el fet que estudio bioquímica i m'interessa molt l'Astrobiologia, però alhora, he d'acceptar que mai havia aprofundit gaire en la qüestió (apart de la recurrent “Sopa Primigènia” i els pocs minuts dedicats al breu apartat sobre l'abiogènesi de l'assignatura Biologia I durant el curs passat). Havia arribat el moment.

SEVEN CLUES TO THE ORIGIN OF LIFE
Com sempre, us ensenyo la meva edició
El llibre és, definitivament, controvertit. Com que no sóc un expert, no he estat capaç de trobar errors garrafals, però s'ha d'admetre (realment ho fa el propi autor), que es tracte d'una teoria poc acceptada i establerta. Per a descriure-la amb la major simplicitat possible, intentaré fer una petita divulgació d'un llibre que en si, ja és de divulgació científica. O sigui, una divulgació d'una divulgació.

Quines són les 7 pistes que ens aporta el llibre?

1. La biologia. La informació genètica és clau, doncs aquesta és l'única que pot evolucionar mitjançant la selecció natural. CONTRARGUMENTACIÓ: Hi han models que assignen el metabolisme (i no la informació genètica) com a ciment de l'abiogènesi, per aquest motiu, em sembla una afirmació molt arriscada. Un exemple de model contrari seria el del món Ferro-Sulfur, proposat pel Químic Alemany Günter Wachtershaüser.

2. La bioquímica. La molècula del ADN és troba lluny de les principals rutes metabòliques, i la seva síntesi és massa complicada per a poder-se haver produït mitjançant l'evolució prebiòtica. CONTRARGUMENTACIÓ: De nou, he de citar estudis que proposen models alternatius. Està gairebé acceptat que el ADN no va poder ser la primera molècula d'emmagatzematge genètic en formar-se, i és molt probable que el ARN, malgrat la seva major versatilitat, tampoc ho fos. No obstant, hi han teories que situen els ribozims (molècules d'ARN auto-catalítiques) com a probables precursors. En tot cas, no es pot negar l'enorme complexitat del ADN, i l'impossibilitat de sintetitzar-lo d'una forma abiòtica.

nucleotido
Realment, l'estructura dels nucleòtids és molt complicada.
3. La construcció. Cal un suport primigeni i més primitiu per a poder desenvolupar una estructura complexa i més avançada. CONTRARGUMENTACIÓ: Realment, és una afirmació certa i acceptada. L'abiogènesi no pot ser concebuda com a un procés immediat i regit per un únic pas, i un exemple de teoria que també compleix amb aquesta premissa és la dels ribozims, que abans hem citat. Per tant, no és tracta d'una idea limitada només a la teoria exposada pel llibre.

4. La naturalesa de les cordes. Cap de les fibres d'una corda ha d'anar d'un extrem a l'altre. Amb altres paraules, aquesta idea ens diu que poden haver existit successions d'avantpassats primitius que actualment no existeixen, o fins i tot, que no reconeixem com a organismes. CONTRAARGUMENTACIÓ: En general, existeix una certa quantitat de vestigis ancestrals en la biologia. El ARN ha de tenir una gran antiguitat (3.800 milions d'anys?) i continua existint amb un gran ventall de funcions dintre les nostres cèl·lules. Així doncs, la quarta pista no ha de ser obligatòriament falsa, però la experiència en general mostra un patró diferent.

5. La historia de la tecnologia. El mecanismes més antics acostumen a ser substancialment diferents a les posteriors innovacions que els precedeixen. Per tant, això permetria l'existència d'uns primer organismes primitius de característiques molt diferents als organismes actuals. CONTRAARGUMENTACIÓ: Ens trobem de nou amb la mateixa situació. Evidentment, l'idea 5 és possible, però també és probable?

6. La química. La química que permet l'agregació de cristalls d'argila és relativament simple i plausible, i al ser bastant precisa, pot recordar a la replicació d'informació genètica. CONTRAARGUMENTACIÓ: Malgrat no ser expert ni tan sols aficionat en la disciplina de la cristal·lografia, he vist que existeixen diverses crítiques a aquest model per part de científics com Bart Kahr, de l'any 2007, al·legant principalment que els cristalls d'argiles presenten una replicació massa imperfecta i imprecisa.

cristal de arcilla
Hipotètic model de creixement d'un cristall d'argila. Fou un procés típic per als nostres primers avantpassats?
7. La geologia. L'última idea es basa en el fet que la Terra presenta una gran abundància d'argiles i materials semblants, indicant que aquests haurien d'haver estat la base lògica dels primers organismes. CONTRAARGUMENTACIÓ: És cert que la vida està constituïda pels elements més abundants del Cosmos, HCONPS (amb el consentiment de l'Heli, inert al formar part del grup dels gasos nobles). Però seguint amb la mateixa lògica, hauríem d'estar formats per una química basada en el silici, no en el carboni, doncs la Terra està formada per molt més Silici que Carboni. La raó per la qual la química del carboni predomina sobre la del silici és complexa i es recolza en diferents punts, però per resumir, podríem argumentar que el Silici, malgrat la seva tetravalència, és força més inestable que el Carboni, i per aquest motiu, menys idoni. És cert, però, que uns primers organismes primitius, si hem seguit amb totes les regles anteriors, no haurien de tenir obligatoriament una base igual a la nostra, i per tant, podrien presentar una morfologia totalment diferent. No obstant, no em sembla un argument suficientment sòlid com per a ser considerat el més decisiu.


L'abiogènesi és un dels majors misteris de la ciència, i potser mai podrà ser resolt totalment. Tanmateix, existeixen una gran quantitat de teories més o menys acceptades per l'ortodòxia científica, i l'exposada en Seven Clues to the Origin of Life, per A. G. Cairns-Smith és una més. Considero que es tracte d'un llibre molt interessant i el recomano enormement. Probablement, la teoria dels cristalls d'argila estarà equivocada, com la majoria, però en última instància, estic segur que haurà aportat un granet de sorra a la resolució del problema, permetent, amb gran esforç, acostar-nos una mica més a la veritat.

abiogenesis
Podrem resoldre el misteri?

23 d’ag. 2016

CANTEN LES ESTRELLES

Fou en una nit fosca com l'atzabeja, sota el llençol esquitxat de diminuts estels fulgurants, quan el final caigué del cel, deixant rere seu una estela de foc i cendra, cobrint de fum la clara volta celestial. La ferida de l'impacte, coberta amb la sang de la terra abans fèrtil, catalitzà la seva maledicció, i aquesta s'escampà pels rius i les muntanyes, les valls i els boscos, pels deserts, i finalment s'empassà tot allò que es pogués copsar amb la vista. I erreu, estimats il·lusos, si considereu com a motor primigeni l'acció d'una onada gegantina, més tampoc foren culpables ni les brases dels volcans ni els ardents braços violetes de la llanterna. L'origen de tant pesar es trobava en l'interior del bòlid, amagat a la ombra de les roques, temerós encara del buit que, durant el llarg viatge per l'espai, havia estat a punt de devorar-lo. Però ara, amb la seguretat d'estar a bon port, estava a punt d'emprendre les accions finals de la seva pròpia existència. Decidit a provocar l'ocàs d'aquell món, el dimoni disfressat de cadena maleïda infectà la complexitat amb la seva pròpia descendència, i l'aniquilà. No hi havia salvació possible.

Només pols.

I llavors, just abans de la nit eterna, durant els últims instants del crepuscle, un últim bri d'alè, una darrera resistència a l'entropia agafà allò que cregué més valuós, i amb desesperació, ho llançà a l'obscur espai sideral.

La música l'omplí amb una bella melodia.

Durant milers d'anys, l'última cançó viatjà solitària pel Cosmos, hereua d'un llegat infinit i alhora extint, i com feu el seu mateix sicari, eons abans, acabà assolint una nova terra on descansar i acomplir el seu propòsit. Però no fou rebuda amb desgana, ni tractada amb decor o apatia. La seva aparició, del no-res i estel·lar, significà quelcom més, interferint de forma irreversible amb la historia del generós món adoptiu, transformant les ments dels natius en pous de llàgrimes i nostàlgia. Tanmateix, la pena els impulsà a un últim acte altruista, i d'imprevist, sense raó però amb convicció, propagaren de nou la melodia a través de l'Univers, guardant-se un petit bocí per a ells. I aquesta acció es repetí una i altra vegada, com una cadena imparable de successos, deixant-la sota la tutela del temps, protegida fidelment pels seus propis creadors, desconeguts però immortals, malgrat la seva tràgica extinció.


Encara ara, quan la nit és silenciosa, podràs copsar, gairebé com un sospir, com canten les estrelles...


15 d’ag. 2016

RETORNEM A TRÀNTOR

Desprès d'un breu viatge a la perifèria galàctica, aprofitant les vacances i el calor de l'agost, ha arribat el moment d'engegar els motors del coet i tornar a casa.

Descendim amb suavitat a través dels núvols ocres de l'atmosfera, una fina brisa envolta la nau. El foc que ens impulsa comença a minorar, i l'agulla platejada es posa en silenci sobre la superfície terrosa del planeta, abans recoberta de lluent metall.

A la llunyania, s'observa la biblioteca, encara alçada, orgullosa...


ANDRÒMEDA

A la llunyania, marxava Andròmeda. I a la llunyania, reia Andròmeda. Tenyia el cel d’or i plata incandescents, mes el seu fulgor era d’un ...