Una teoría única que puede explicar el origen de la vida

Investigadores bioquímicos han imaginado desde hace tiempo como los conjuntos autocatalíticos podrían explicar el origen de la vida. Ahora, el descubrimiento de un nuevo enfoque matemático sobre estos conjuntos ha resultado tener implicaciones aún mayores.

Una de las cuestiones más inquietantes sobre el origen de la vida es como se da el rico entorno químico hace posible la generación de vida. Este entorno consiste, entre otro, de aminoácidos, proteínas y moléculas compleajas de ARN. Es más, estas moléculas han sido parte de una rica red de reacciones químicas interrelacionadas las cuales los generan de forma fiable. Claramente, todo esto debe haber tenido lugar antes de que la vida emergiera por si misma ¿pero cómo? Una idea es que algunos grupos de moléculas pueden forma conjuntos autocatalíticos, un especie de fábricas químicas autosostenibles, en el que el producto de una reacción es el combustible o catalizador de otra.

Ahora, un equipo de investigadores de la Universidad de Vermont ha echado un vistazo a las amplias propiedades matemáticas de estos conjuntos autocalíticos. En este examen desde una perspectiva más amplia, han llegado a una sorprendente conclusión de que podría tener importantes consecuencias para la comprensión de la complejidad, la evolución y el fenómeno de la aparición de la vida. El equipo comenzó derivando algunas propiedades matemáticas generales de los conjuntos autocatalíticos, mostrando que dicho conjunto puede estar hecho a su vez, de subconjuntos autocatalíticos de diferente tipo, algunos de los cuales se pueden solapar. En otras palabras, que los conjuntos autocatalíticos pueden tener una estructura compleja por si mismos.

A continuación, mostraron como la evolución puede funcionar con un único conjunto autocatalítico, produciendo nuevos conjuntos internamente, que son mutuamente dependientes entre ellos. Este proceso configura un entorno un entorno en que pueden evolucionar nuevos conjuntos. En otras palabras, autososteniblemente, estructuras funcionalmente cerradas pueden emerger a un nivel superior (conjunto de conjuntos) No es complicado imaginar grupos de moléculas operando conjuntamente de esta manera. De hecho, los bioquímicos han descubierto recientemente conjuntos autocatalíticos simples que se comportan exactamente de esta manera. Pero lo que hace de este enfoque algo tan potente es que las matemáticas no dependen de la naturaleza de la química, son sustratos independientes. Por tanto, los bloques de construcción en un conjunto autocatalítico no necesitan de ninguna manera ser moléculas, sino unidades que puedan ser manipuladas por otras unidades a la manera requerida, y estas unidades también pueden ser entidades complejas en si mismas.

Via physicsforme