Cada vez que llueve, millones de gotas de agua caen sobre la superficie terrestre sin que apenas pensemos en ellas. Es uno de los fenómenos más comunes del planeta. Pero hace aproximadamente 3.800 millones de años, cuando todavía no existían plantas, animales ni organismos complejos, ese mismo proceso podría haber desempeñado un papel decisivo en uno de los acontecimientos más extraordinarios de la historia: la aparición de la vida.
Durante décadas, los científicos han intentado comprender cómo una mezcla de moléculas orgánicas consiguió organizarse hasta formar estructuras capaces de evolucionar. Ahora, una investigación liderada por la Universidad de Chicago y la Universidad de Houston ha encontrado una posible respuesta en algo sorprendentemente sencillo.
El agua de lluvia podría haber ayudado a crear una barrera protectora alrededor de las primeras protocélulas, impidiendo que su contenido genético se mezclara constantemente con el de las demás.
El hallazgo, publicado originalmente en agosto de 2024 en la revista Science Advances, no resuelve definitivamente el origen de la vida, pero ofrece una explicación experimental para uno de los grandes problemas de las teorías sobre su aparición.
Las primeras células tenían un problema: no podían conservar su identidad
Antes de que existieran las células modernas, debieron aparecer estructuras mucho más sencillas capaces de concentrar moléculas necesarias para las reacciones químicas.
Una de las candidatas son los coacervados, pequeñas gotas formadas por la separación espontánea de determinadas moléculas en una solución acuosa. Estas estructuras pueden concentrar ARN, una molécula fundamental para almacenar información y participar en reacciones químicas. Por eso llevan décadas despertando el interés de quienes estudian el origen de la vida. Sin embargo, presentan una dificultad considerable.
Cuando dos coacervados entran en contacto, pueden fusionarse. Además, las moléculas de ARN pueden pasar de una gota a otra en cuestión de minutos.
Esto supone un problema para la evolución. Para que una protocélula pueda desarrollar características diferentes y transmitirlas, necesita mantener cierta individualidad. Si todas las moléculas se intercambian continuamente, cualquier diferencia desaparece rápidamente.
Sin compartimentos suficientemente estables, resulta difícil imaginar cómo podrían haberse establecido procesos de selección natural entre esas estructuras primitivas. Los investigadores, entre ellos el premio Nobel Jack Szostak, decidieron comprobar si un cambio en las condiciones del agua podía resolver este obstáculo.
Recogieron agua de lluvia y ocurrió algo sorprendente
El equipo, encabezado por Aman Agrawal, comenzó introduciendo coacervados experimentales en agua desionizada, una solución prácticamente libre de sales. El resultado fue significativo: alrededor de las gotas se formó una especie de envoltura microscópica mediante interacciones electrostáticas entre sus componentes.
Aquella barrera dificultaba la fusión y ralentizaba el intercambio de ARN. Un proceso que anteriormente se producía en minutos podía prolongarse durante varios días. Pero faltaba comprobar si funcionaría fuera de las condiciones ideales del laboratorio.
Los científicos recogieron agua de lluvia real en Houston y repitieron el experimento. También utilizaron agua ajustada para reproducir condiciones de acidez. Los resultados volvieron a mostrar la formación de barreras que estabilizaban las gotas, según explicó la Universidad de Chicago. La explicación está relacionada con la baja concentración de sales del agua dulce, que favorece determinadas interacciones eléctricas entre las moléculas y permite formar una superficie más resistente al intercambio.
La lluvia, por tanto, no habría creado vida directamente. Pero podría haber contribuido a establecer una condición indispensable para su evolución: mantener separadas estructuras con composiciones diferentes.
Una pista fascinante, pero todavía no es la respuesta definitiva
El descubrimiento plantea un escenario interesante para la Tierra primitiva. Si existían moléculas capaces de concentrarse en pequeñas gotas, el contacto con agua de lluvia o ambientes de agua dulce podría haber facilitado la aparición de compartimentos relativamente estables. Con suficiente tiempo, esas estructuras habrían tenido mayores oportunidades de conservar diferencias químicas, experimentar cambios y participar en procesos evolutivos.
Sin embargo, hay límites importantes. Los coacervados empleados en la investigación son modelos experimentales, no reproducciones exactas de las protocélulas que pudieron existir hace miles de millones de años. Tampoco conocemos con precisión la composición química de la lluvia terrestre durante aquella época.
El estudio no demuestra que la vida naciera gracias a una tormenta ni identifica el lugar donde apareció el primer organismo. Lo que consigue es algo distinto: mostrar que un fenómeno ambiental muy sencillo puede resolver uno de los problemas físicos que dificultaban la formación de sistemas prebiológicos estables.
La ciencia todavía desconoce cómo comenzó exactamente la vida. Pero una parte de la respuesta podría encontrarse en un proceso que seguimos observando millones de años después.
Cada vez que empieza a llover.
