¿Científicos de Tokio muestran origen de la vida mediante evolución?

 

Facebook Youtube Instagram Twitter Tiktok Telegram Spotify Google Podcast Soundcloud Nota: Tanto el video como la redacción aquí en el blog le deben su información al físico Brian Miller

La Universidad de Tokio ofrece un comunicado de prensa elogiando la investigación de un equipo de sus científicos que supuestamente ayuda a explicar el origen de la vida. Los investigadores principales publicaron recientemente sus resultados experimentales en Nature Communications en un artículo titulado "Transición evolutiva de un solo replicador de ARN a una red de replicadores múltiples". Resumen la investigación de la siguiente manera:

Investigadores de la Universidad de Tokio han sido capaces por primera vez de crear una molécula de ARN que replica, diversifica y desarrolla complejidad, siguiendo la evolución darwiniana. Esto ha proporcionado la primera evidencia empírica de que las moléculas biológicas simples pueden conducir a la aparición de sistemas realistas complejos.

Luego citan a los investigadores principales:

El equipo estaba realmente emocionado por lo que vio. "Encontramos que la única especie de ARN evolucionó en un complejo sistema de replicación: una red replicadora que comprende cinco tipos de ARN con diversas interacciones, lo que respalda la plausibilidad de un escenario de transición evolutiva largamente previsto", dijo Mizuuchi.

"Estos resultados apoyan la capacidad de los replicadores moleculares para desarrollar espontáneamente la complejidad a través de la evolución darwiniana, un paso crítico para el surgimiento de la vida".

Si los científicos hubieran logrado una hazaña tan asombrosa, es casi seguro que los líderes del equipo recibirían un Premio Nobel. Entonces, ¿lo lograron? Desafortunadamente, estas afirmaciones no se parecen ni remotamente a los resultados experimentales reportados.

• ·        El experimento real

Los investigadores comenzaron con un ARN "huésped" de 2125 nucleótidos tomado de un virus Qb. El ARN del huésped codifica la secuencia de aminoácidos para una de las proteínas en un complejo llamado Qb replicasa. La replicasa transcribe arn, lo que significa que utiliza plantillas de ARN para crear cadenas de ARN complementarias. Los investigadores también tomaron prestada toda la maquinaria molecular de las células modernas necesaria para traducir el ARN en proteínas. El inventario de componentes traslacionales suministrados incluye docenas de enzimas, 46 ARNt y ribosomas.

El equipo encapsuló este "sistema de replicación de ARN acoplado a la traducción (TcRR)" en un compartimento similar a una célula compuesto por una emulsión de agua en aceite. Todo el sistema tenía que estar contenido en un volumen microscópico para asegurar la interacción entre la replicasa traducida y el ARN huésped.

Los investigadores implementaron un protocolo experimental meticulosamente orquestado para impulsar la replicación del ARN y la traducción de proteínas durante cientos de ciclos. La replicasa transcribió el ARN huésped para crear hebras complementarias. La replicasa también transcribió las hebras complementarias para crear copias del ARN huésped. El sistema de traducción utilizó el ARN huésped para fabricar la proteína necesaria para crear la replicasa. La transcripción y la traducción fueron realizadas en su totalidad por la maquinaria molecular suministrada.

Durante cada ronda de replicación, las mutaciones alteraron la secuencia de ARN del huésped, creando múltiples variantes. Además, algunos eventos de replicación eliminaron regiones que codificaban la información para la replicasa. Las hebras de ARN resultantes ya no podían traducirse en réplicas, por lo que fueron etiquetadas como ARN parásitos ya que no realizaban ninguna función.

Con el tiempo, diferentes variantes del huésped dominaron la población, y generaron réplicas que transcribieron preferentemente variantes específicas del huésped y ARN no funcionales. Además, las longitudes de los ARN no funcionales dominantes cambiaron con el aumento de los ciclos de replicación. Los investigadores mapearon las eficiencias relativas entre las diferentes variantes del huésped que se replican entre sí y entre las variantes del huésped que replican los parásitos. Describieron cómo esta "red de replicación" cambió con el tiempo.

• ·        Las implicaciones de los resultados

¿Qué logró el equipo de investigación? La respuesta no es nada significativo. Los investigadores proporcionaron la maquinaria necesaria para impulsar externamente la replicación. Los ARN no se replicaron ni a sí mismos ni entre sí. Tampoco desempeñaron directamente ninguna función biológicamente relevante. Las mutaciones adquiridas únicamente ajustaron las réplicas traducidas para realizar su función preexistente con diferentes velocidades en diferentes variantes del huésped y ARN no funcionales, o deshabilitaron las réplicas. Solo cambiaron el número de ARN variantes y la velocidad de replicación. La complejidad funcional del sistema no aumentó, y no surgió nada nuevo.

El experimento no tiene relevancia para lo que podría haber ocurrido en la tierra primitiva (aquí, aquí, aquí). Los ARN de cientos de nucleótidos de longitud no podrían haberse formado. Incluso si lo hicieran, la probabilidad de que sus secuencias codificaran una replicasa funcional es infinitesimal. Y ninguno de los componentes necesarios para la traducción de proteínas existía antes de la aparición de las células autónomas.

Una red de ARN en evolución no podría haber surgido incluso si la tierra contuviera grandes cantidades de ARN que codifican réplicas y numerosas copias de todos los componentes traslacionales requeridos. La replicación y la traducción solo podrían haberse iniciado si el ARN, la replicasa y la maquinaria traslacional migraron a un contenedor celular microscópico. La posibilidad de tal ocurrencia fortuita es más que remota.

• ·        Una versión alternativa

El autor del comunicado de prensa no tiene toda la culpa de exagerar en gran medida los resultados de la investigación. Como vimos, los autores del artículo técnico original exageraron sus logros y la importancia de su trabajo. El escritor simplemente amplificó las afirmaciones exageradas y formuló el estudio en el contexto de la narrativa de la creación secular del origen de la vida.

Si el escritor entendiera completamente la investigación y priorizara la precisión científica, el resumen habría leído más como lo siguiente:

Los investigadores demostraron además la inverosimilitud de la vida que se origina a través de procesos no dirigidos. Su experimento refuerza la conclusión de que cualquier forma de replicación molecular requiere la maquinaria altamente sofisticada que solo existe en las células vivas. Y el origen de cualquier componente celular requiere información impartida externamente. El estudio también desacredita aún más la afirmación de que la evolución darwiniana podría haber ayudado al origen de la vida al mostrar que las mutaciones aleatorias en el mejor de los casos solo modifican ligeramente las funciones preexistentes en las proteínas. Nunca surge nada novedoso, y la complejidad nunca aumenta significativamente.