La investigación interdisciplinaria aborda preguntas cósmicas, desde la escala atómica a la planetaria
Conocer el origen y la evolución de la humanidad sigue siendo un rompecabezas difícil de resolver. A pesar de los avances en diferentes campos científicos, las respuestas actuales aún son poco sistemáticas y distan mucho de ser exhaustivas.
Esclarecer algunas de las preguntas más importantes de la ciencia
En el proyecto oLife, financiado por las acciones Marie Skłodowska-Curie, se combinó una amplia variedad de disciplinas científicas, desde la biología molecular y la ecología evolutiva hasta la astrofísica y la bioquímica. «El programa de becas de investigación de oLife seleccionó a dieciocho brillantes investigadores posdoctorales para que efectuaran una investigación interdisciplinaria ascendente, cuyo objetivo era abrir nuevas líneas en las áreas más fascinantes de la ciencia —comenta Wouter Roos, que coordinó el programa junto con su colaborador Floris van der Tak—. La misión de estos investigadores ha sido examinar las condiciones y los límites planetarios que posibilitan la vida y descubrir los orígenes de la vida en la Tierra». «El equipo también ha investigado qué define la vida, desde las moléculas más pequeñas hasta biosferas enteras. También ha trabajado en la modelización y predicción de procesos vitales y en cómo guiarlos», agrega Roos. En último término, los investigadores han tratado de comprender cómo se podría distribuir la vida a lo largo del universo.
Evolución química a nivel molecular
Los investigadores ahondaron en fenómenos a nivel de sistema para entender por qué los agregados moleculares presentan funcionalidades diferentes a las de sus partes constituyentes, prestando especial atención a la autocatálisis y los sistemas químicos autoreproducibles. Estudiaron el desarrollo de compartimentos a partir de compuestos básicos orgánicos, desde la nanoescala a la microescala, y analizaron la evolución de organismos antiguos mediante el análisis de la estabilidad de lípidos. Además, examinaron cómo las reacciones autocatalíticas conducen a la homoquiralidad, una propiedad que se considera esencial para el reconocimiento y la biosíntesis molecular.
Desvelar los mecanismos a nivel celular
A una escala mayor, los investigadores estudiaron la fusión de bacterias sin pared celular; unos organismos que se cree que son parecidos a las primeras formas de vida de la Tierra. La investigación también incluyó la evolución del transportador de aminoácidos en hongos y la levadura, y cómo la comunicación entre células afecta a la selección natural. Los investigadores emplearon técnicas avanzadas de microscopía para estudiar el transporte de moléculas a través de membranas celulares, así como la variabilidad de la traducción de proteínas durante la división celular de la levadura para, de este modo, comprender las oscilaciones metabólicas y del ciclo celular.
Estudio de las funciones bioquímicas de la Tierra
La investigación bioquímica se centró en la evolución de las funciones de las enzimas en las células, en concreto en su capacidad para eliminar moléculas tóxicas. En este sentido, se rastreó esa funcionalidad hasta hace casi 3 000 millones de años, antes de que la atmósfera de la Tierra albergara concentraciones de oxígeno importantes. A continuación, los investigadores examinaron cómo se pudieron originar las moléculas de ARN como punto de partida de la genética, midiendo la capacidad de los hidratos de carbono y otros componentes básicos para formar estructuras mayores. Además, estudiaron el origen de las células eucariotas a partir de bacterias y arqueas ancestrales, centrándose en las enzimas que crean distintos tipos de lípidos para sus membranas, tanto en sistemas artificiales como vivos.
Búsqueda de vida en exoplanetas
Por último, a gran escala, los investigadores examinaron qué datos observacionales de exoplanetas podrían indicar la existencia de vida extraterrestre. Mediante el análisis de decenios de imágenes de satélite de la Tierra, se trató de identificar patrones que sugirieran actividad biológica y no solo diferencias de temperatura o diferencias entre agua y tierra. El equipo estudió asimismo la habitabilidad lunar alrededor de exoplanetas. En total, a lo largo del proyecto, se publicaron sesenta y cuatro artículos científicos con revisión por pares y se presentaron ochenta y ocho ponencias en simposios. El programa también incluyó un amplio componente de formación, que hizo hincapié en el desarrollo de las capacidades investigadoras y profesionales. Los participantes asistieron a cursos sobre temas como propiedad intelectual y patentes, gestión de proyectos, competencias interdisciplinares y dotes de liderazgo. Además, se proporcionó orientación profesional tanto para las carreras científicas como para las no científicas, y se organizaron dos jornadas de orientación profesional como apoyo.
Palabras clave
oLife, origen, Tierra, evolución, investigación interdisciplinaria, vida extraterrestre, exoplanetas