Los Científicos Crean Una Molécula Similar Al ADN Para Buscar Vida Extraterrestre

Los investigadores crean ADN como una molécula

Esta ilustración muestra la estructura de una nueva molécula de ADN sintético, denominada ADN hachimoji, que utiliza los cuatro ingredientes informativos del ADN regular (verde, rojo, azul, amarillo) además de cuatro nuevos (cian, rosa, violeta, naranja). Créditos: Escuela de Medicina de la Universidad de Indiana

En un avance de investigación financiado por NASA , los científicos han sintetizado un sistema molecular que, como ADN , puede almacenar y transmitir información. Esta hazaña sin precedentes sugiere que podría haber una alternativa a la vida basada en el ADN, como la conocemos en la Tierra: un sistema genético para la vida que puede ser posible en otros mundos.

Este nuevo sistema molecular, que no es una nueva forma de vida, sugiere que los científicos que buscan vida más allá de la Tierra pueden necesitar repensar lo que están buscando. La investigación aparece en la edición del jueves de Science Magazine.

El ADN es una molécula compleja que almacena y transmite información genética, se transmite de padres a hijos en todos los organismos vivos de la Tierra, y sus componentes incluyen cuatro ingredientes clave llamados nucleótidos, todos estándar para la vida tal como la conocemos. Pero, ¿qué pasa con la vida en otros mundos?

“La detección de vida es un objetivo cada vez más importante de las misiones científicas planetarias de la NASA, y este nuevo trabajo nos ayudará a desarrollar instrumentos y experimentos efectivos que ampliarán el alcance de lo que buscamos”, dijo Lori Glaze, directora interina de la División de Ciencias Planetarias de la NASA. .

Una forma de imaginar los tipos de estructuras extrañas que se encuentran en otros mundos es intentar crear algo extraño en la Tierra. Un equipo de investigadores, dirigido por Steven Benner de la Fundación para la Evolución Molecular Aplicada en Alachua, Florida, logró con éxito la fabricación de un nuevo sistema molecular informativo que es como el ADN, excepto en un área clave: la nueva molécula tiene ocho ingredientes informativos en su lugar. de cuatro.

El ADN sintético incluye los cuatro nucleótidos presentes en la vida terrestre (adenina, citosina, guanina y timina), pero también otros cuatro que imitan las estructuras de los ingredientes informativos del ADN normal. El resultado es una estructura de doble hélice que puede almacenar y transferir información.

El equipo de Benner, que colaboró ​​con laboratorios de la Universidad de Texas en Austin, la Facultad de Medicina de la Universidad de Indiana en Indianápolis y DNA Software en Ann Arbor, Michigan, denominó su creación ADN “hachimoji” (del japonés “hachi”, que significa “ocho, “Y” moji “, que significa” letra “). El ADN de Hachimoji cumple con todos los requisitos estructurales que permiten que nuestro ADN almacene, transmita y evolucione información en los sistemas vivos.

“Al analizar cuidadosamente los roles de forma, tamaño y estructura en el ADN de hachimoji, este trabajo amplía nuestra comprensión de los tipos de moléculas que podrían almacenar información en la vida extraterrestre en mundos alienígenas”, dijo Benner.

Los científicos tienen mucho más que hacer sobre la cuestión de qué otros sistemas genéticos podrían servir como base para la vida y dónde se podrían encontrar organismos tan exóticos. Sin embargo, este estudio abre la puerta a más investigaciones sobre las formas en que la vida podría estructurarse en entornos que consideramos inhóspitos, pero que podrían estar repletos de formas de vida que aún no hemos imaginado.

“La incorporación de una comprensión más amplia de lo que es posible en nuestro diseño de instrumentos y conceptos de misión resultará en una búsqueda más inclusiva y, por lo tanto, más efectiva de vida más allá de la Tierra”, dijo Mary Voytek, científica senior de Astrobiología en la Sede de la NASA.

Uno de los objetivos de la NASA es buscar vida en otros planetas como Marte , donde una vez hubo agua corriente y una atmósfera espesa, o lunas del sistema solar exterior como Europa y Encelado, donde vastos océanos de agua se agitan bajo gruesas capas de hielo. ¿Qué pasa si la vida en esos mundos no usa nuestro ADN? ¿Cómo reconocerlo? Este nuevo ADN puede ser la clave para responder estas preguntas y muchas más.

Este trabajo también interesa a los interesados ​​en la información como parte de la vida.

“El descubrimiento de que el ADN con ocho letras de nucleótidos es adecuado para almacenar y transmitir información es un gran avance en nuestro conocimiento de la gama de posibilidades necesarias para la vida”, dijo Andrew Serazin, presidente de Templeton World Charity Foundation en Nassau, Bahamas, que también apoyó este trabajo. “Esto hace una gran contribución a la búsqueda apoyada por Templeton World Charity Foundation para comprender el papel fundamental que desempeña la información tanto en física como en biología”.

Esta investigación fue apoyada por el Programa de Astrobiología de la NASA a través del Programa de Exobiología. Para obtener más información sobre el Programa de Astrobiología de la NASA, visite:  https://astrobiology.nasa.gov/

Publicación: Shuichi Hoshika, et al., “DNA and ARN : Un sistema genético con ocho componentes básicos ”, Science 22 de febrero de 2019: Vol. 363, Número 6429, págs. 884-887 DOI: 10.1126 / science.aat0971

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