Palimpsesto biológico: Los protovirus escriben sobre el ARN ancestral nuevos textos

Palimpsesto biológico

Los palimpsestos son testigos que nos proporcionan información sobre acontecimientos que ocurrieron hace muchos años.  La palabra proviene del griego en donde palim significa nuevo y psao significa rascar. Originalmente, los palimpsestos eran textos que habían sido escritos en pergaminos, se habían raspado para escribir de nuevo sobre lo antiguo. En algunos casos, mediante procedimientos químicos, en el siglo XIX fueron capaces de volver a leer lo que antiguamente había sido raspado. Hoy en día, gracias a la técnica de fluorescencia de rayos X, podemos leer textos de Arquímedes que creíamos desaparecidos. No, no lo estaban, habían sido raspados de los pergaminos pero las trazas aun permanecían y pudieron ser legibles.

La vida surge como un mundo ARN en el que los ribozimas retenían la información genética en sus secuencias y en su forma tridimensional poseían actividad enzimática. Cuando es información se tradujo a proteínas, un código químico más versatil gracias a los ribozimas, a esas entidades biológicas de ARN, ribosomas y proteínas las llamamos protovirus. Los protovirus son similares a los virus actuales con la diferencia que tenían ribosoma propio y que se replicaban líbremente en la sopa biológica. En ese mundo todavía no existían células. No había aparecido la primera cianobacteria.

De el mundo Acytota, es decir, entidades biológicas que carecen de membrana celular, carecemos de fósiles. La única manera de saber de esas entidades biológicas sin membrana que llamamos protovirus es adivinar su información genética a través de la información que tenemos de sus descendientes, los virus actuales. El virólogo David Baltimore, creo una clasificación de los virus genial: todos la información genética de los virus actuales se convierte en ARN antes de pasar a traducirse a proteínas. Esto es así porque la información surge como una escritura en ARN que durante el proceso geológico de la evolución se reescribe, según Baltimore, de siete formas diferentes

En esta clasificación de siete grupos, los virus escriben sobre el ARN ancestral nuevos textos escritos en ADN bicatenario, monocatenerio (grupos I y II), ARN bicatenario, monocatenario en sentido positivo y negativo (grupos III, IV y V), y asimismo en ARN monocatenario y ADN bicatenario en donde la reversotranscriptasa copia una cadena de ADN intermediaria (grupos VI y VII).

Todo el mundo Cytota, es decir, arqueobacterias, eubacterias, protozoos, cromistas, hongos, plantas y animales, tenemos nuestra información genética en un esquema similar a los virus Grupo I. Nuestra información se guarda en un disco duro llamado ADN, esta información se transcribe a la memoria RAM biológica en forma de ARN, y de este soporte, se traduce a proteínas en los ribosomas.

La última enzima fue la primera en aparecer

Los protevirus vivían y se replicaban el la sopa biológica. Esta sopa o caldo primigenio, estaba constituída de moléculas orgánicas. Cuando una de esas moléculas orgánicas comenzaba a escasear... ¿Qué ocurre entonces? aparece una presión selectiva. Si alguno de esos genes que codificaban enzimas se duplicaba y una de esas duplicaciones mutaba y generaba otra enzima que era capaz de transformar un sustrato cualquiera en esa molécula orgánica que ahora escaseaba... a la entidad biológica que tenga este nuevo gen le va a dar una ventaja increíble. Una ventaja que utilizará para dejar más descendencia que el resto.

De esta manera, hipotetizamos que en las rutas metabólicas, la última enzima fue la primera en aparecer. 
 

Hipótesis de retroevolución de Horowitz, según la cual la última etapa de una ruta de biosíntesis moderna fue la primera en aparecer, la penúltima fue la segunda, etc., siempre debido al sucesivo agotamiento de compuestos de la sopa orgánica primigenica.

Como los protovirus, al igual que los virus actuales, tienen que desnudarse para replicar su material genético, la promiscuidad para compartir genes era muy alta. Si un gen que codificaba para una enzima que era capaz de producir un producto que escasea a partir de un sustrato abundante, ese gen se iba a dispersar por muchísimos de esas entidades biológicas.
 

Hipótesis de Jensen. Mediante duplicación y diversificación genética se consiguen enzimas más eficientes y específicas para el sustrato.