Las únicas referencias que tenemos para la "vida" son las formas que conocemos en la Tierra. Los astrobiólogos sospechan que la búsqueda de vida extraterrestre, e incluso de los orígenes de la vida en la Tierra, puede requerir un alcance más amplio. Un equipo de científicos financiado por la NASAinvestigadores está desarrollando herramientas para predecir las características de la vida como nosotros no saberlo. En un nuevo estudio publicado en el Actas de la Academia Nacional de Ciencias, el equipo identifica patrones universales en la química de la vida que no parecen depender de moléculas específicas.
"Queremos tener nuevas herramientas para identificar e incluso predecir características de la vida que no conocemos", dice la profesora externa del Instituto Santa Fe Sara Imari Walker Universidad Estatal de Arizona, coautora del artículo. "Para hacerlo, nuestro objetivo es identificar las leyes universales que deben aplicarse a cualquier sistema bioquímico. Esto incluye el desarrollo de una teoría cuantitativa para los orígenes de la vida y el uso de la teoría y las estadísticas para guiar nuestra búsqueda de vida en otros planetas".
En la Tierra, la vida surge de la interacción de cientos de compuestos químicos y reacciones. Algunos de estos compuestos y reacciones se encuentran universalmente en los organismos de la Tierra. Utilizando la base de datos de Microbiomas y Genomas Microbianos Integrados, el equipo investigó las enzimas, los impulsores funcionalesde la bioquímica, que se encuentra en bacterias, arqueas y eucariotas para revelar un nuevo tipo de universalidad bioquímica.
Las enzimas se pueden categorizar en una taxonomía de amplias clases funcionales, grupos designados por lo que hacen, desde usar moléculas de agua para romper enlaces químicos hidrolasas hasta reorganizar estructuras moleculares isomerasas y unir moléculas grandes ligasas.El equipo comparó cómo cambiaba la abundancia de enzimas en cada una de estas categorías funcionales en relación con la abundancia general de enzimas en un organismo. Descubrieron varias leyes de escala relaciones casi algorítmicas entre el número de enzimas en diferentes clases de enzimas y el tamañodel genoma de un organismo. También encontraron que estas leyes no dependen de las enzimas particulares en esas clases.
"Aquí encontramos que obtienes estas relaciones de escalado sin necesidad de conservar la membresía exacta. Necesitas un cierto número de transferasas, pero no particulartransferasas", dice el profesor de SFI Chris Kempes, coautor del artículo. "Hay muchos 'sinónimos', y esos sinónimos se escalan de manera sistemática".
En la Tierra, los organismos usan ADN y, a través del ARN, crean proteínas. Pero, ¿las macromoléculas de ADN, ARN y proteínas nos ayudarán a identificar la vida en todo el universo, comprender los orígenes de la vida en la Tierra o desarrollar biología sintética? "Comoun equipo, creemos que eso no es probable", dice Kempes. El funciones esas macromoléculas sirven, sin embargo, y las relaciones metabólicas de escala observadas en la vida orgánica basada en la Tierra, podrían serlo. "Incluso si la vida en otros lugares usara moléculas realmente diferentes, este tipo de categorías funcionales y leyes de escala podrían conservarse en todo el universo, dice Kempes.
Los autores adicionales de este estudio son el primer autor Dylan Gagler New York University Langone Health; Hyunju Kim, Bradley Karas, John Malloy y Veronica Mierzejewski Universidad Estatal de Arizona y Aaron Goldman Oberlin College y Blue Marble Space Institutepara la ciencia.
Adaptado de un comunicado de prensa publicado por la Universidad Estatal de Arizona: http://news.asu.edu/20220228-new-astrobiology-research-predicts-life-we-dont-know-it
Fuente de la historia:
Materiales proporcionado por Instituto Santa Fe. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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