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.

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.

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.

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.

Podrem resoldre el misteri?