First Life
Discovering the Connections between Stars, Cells, and How Life Began
David Deamer
University of California Press. Berkeley i Los Angeles, 2011. 272 pàgines.
L’origen de la vida és una de les qüestions més apassionants de la ciència actual. Des de les clàssiques propostes d’Oparin i Haldane en els anys vint del segle passat, s’ha consolidat un cert consens en la comunitat científica segons el qual la vida va emergir a partir de la matèria inanimada mitjançant un increment gradual i espontani de complexitat sota la influència de certes fonts d’energia. Però més enllà d’aquest consens, l’estudi de l’origen de la vida és un camp estimulant ple de controvèrsies i escoles de pensament enfrontades. First Life constitueix un bon text per a endinsar-se en aquest debat i conèixer l’estat de la qüestió des del punt de vista d’una autoritat en la matèria. David Deamer, professor emèrit de química en la Universitat de Califòrnia a Santa Cruz, actual president de la International Society for the Study of the Origin of Life (ISSOL-The International Astrobiology Society) i amb trenta anys de labor investigadora en l’àrea, sens dubte constitueix una persona idònia per a divulgar-la.
En First Life ha fet un bon treball. Dirigit a un públic amb un nivell científic elemental i fent patent la seua gran experiència docent, introdueix esplèndidament tots els conceptes que són necessaris per a entendre que els organismes vius som fills dels estels; conceptes procedents de disciplines tan dispars com l’astrofísica, la geologia, la química, la bioquímica i la biologia molecular. Tot això, adornat amb nombroses incur-sions històriques, divertides anècdotes dels protagonistes científics i experiències personals que amenitzen la lectura. Al llarg de successius capítols explora una llarga llista de temes que van des de la nucleosíntesi estel·lar dels elements de la vida, fins al puixant camp de la biologia sintètica, passant per una revisió dels ambients de la Terra primitiva en què es va poder originar la vida o els successius experiments de simulació prebiòtica que ens han mostrat possibles vies de síntesi per a alguns dels carreus amb què es construeixen els polímers biològics, per citar-ne alguns. El llibre assoleix el cim en el penúltim capítol. Deamer hi esquematitza una possible ruta cap a les primeres formes de vida en el nostre planeta a partir de les peces d’informació que ha anat donant en els capítols previs.
Deamer pertany al denominat enfocament compartimentalista, una aproximació experimental a l’origen de la vida que posa de relleu la necessitat inicial de contorns esfèrics tancats que albergaren els primers sistemes moleculars prebiòtics. L’escenari que Deamer planteja per a l’origen de la vida se situa en el fluctuant ambient de petits tolls en regions volcàniques. Aquestes petites masses terrestres d’aigua contindrien una certa diversitat de molècules orgàniques generades abiòticament, incloent-hi els monòmers necessaris per a formar els primers polímers de la vida, i molècules anfipàtiques que mitjançant autoassemblatge podrien formar compartiments membranosos. Durant els repetits cicles d’hidratació i rehidratació a què estan sotmesos aquests tolls es produeixen dos importants fenòmens. Aquesta teoria significa que durant la fase de dessecació, donades les condicions de calor seca que afavoreixen les reaccions de condensació, té lloc la polimerització dels monòmers, entre làmines de molècules anfifíliques que podrien afavorir la formació de determinats enllaços. Durant les fases de rehidratació, l’encapsulació dels polímers formats es veu afavorida per la disposició de molècules anfifíliques i polímers en làmines alternes durant les fases seques prèvies. D’aquesta manera, s’acabaria generant una població de «protocèl·lules», cada una de les quals portaria una càrrega diferent de curtes cadenes peptídiques o d’àcid nucleic, cada una d’elles un experiment natural de química combinatòria, possibles punts de partida per a l’evolució ulterior de les primeres formes de vida.
«Deamer pertany al denominat enfocament compartimentalista. L’escenari que planteja per a l’origen de la vida se situa en el fluctuant ambient de petits tolls en regions volcàniques»
Deamer proposa avaluar la plausibilitat d’aquest esquema mitjançant la construcció d’un «gran simulador de la Terra prebiòtica», un aparell que permeta simular condicions prebiòtiques molt més complexes que les fins ara simulades. Deamer pensa que la nostra comprensió sobre l’aparició de les primeres cèl·lules pot incrementar-se mitjançant l’observació del comportament de distints monòmers i polímers interactuants sota les condicions simulades, suficientment complexes, d’una Terra primigènia. No obstant això, un simulador semblant implica renunciar a un disseny experimental amb unes condicions de partida simples que faciliten (o possibiliten) l’anàlisi i la replicabilitat dels resultats que s’obtinguen. Sens dubte, es tracta d’una empresa arriscada que requereix un grau de valentia intel·lectual semblant al mostrat pel jove doctorand Stanley Miller quan el 1953 se li va acudir sotmetre una mescla de gasos re-duïts a descàrregues elèctriques i veure què és el que succeïa. L’experiment de Miller va ser tot un èxit i va obrir les portes de la química experimental a l’estudi de l’origen de la vida. Serà el «gran simulador», si algun dia es construeix, igualment reeixit?
