EL QUIMIOTÓN

El científico húngaro que fue silenciado tras hablar de los orígenes de la vida

El bioquímico Tibor Gánti desarrolló una de las más importantes y valiosas teorías sobre la reproducción celular y su adaptación a las condiciones ambientales

Foto: Tibor Gánti pintado al óleo por László Gulyás
Tibor Gánti pintado al óleo por László Gulyás

¿Cómo surgió la vida? Se trata de una de las grandes preguntas que tanto científicos como filósofos llevan años intentando explicar, sin nunca encontrar una respuesta definitiva y eficaz. Algunos creen que se debió a un proceso de abiogenésis, es decir, a partir de materia inerte. Otros, prefieren la teoría de la panspermia, la cual asegura que el planeta fue ‘inseminizado’ a partir de un meteorito que contenía gérmenes y materia orgánica hace millones de años. Pero seguramente nadie o muy poca gente conocía el término de ‘quimiotón‘, desarrollado por el biólogo y bioquímico húngaro Tibor Gánti.

Nacido en 1933 en el pequeño pueblo de Vác, Hungría, pasó una infancia muy convulsa debido a la alianza que estrechó su país con la Alemania nazi en la Segunda Guerra Mundial. En 1945, cuando Gánti tenía 12 años, el ejército fue derrotado por la Unión Soviética, que pasaría a controlar el país durante décadas, convirtiendo a Hungría en un estado satélite de Stalin, al igual que a sus naciones vecinas. No fue hasta bien entrada la década de los 60 cuando Gánti comienza a estudiar, según explica un interesante artículo de ‘National Geographic’ que recuerda su figura.

El quimiotón, o «el organismo vivo más simple posible»: una combinación de genes, actividad metabólica y membrana protectora

Gánti se decantó por la ingieniería química antes de convertirse en bioquímico. En 1971 publica su libro más importante, ‘Los principios de la vida’, el cual no está traducido a español ni a inglés, donde ya aparece por primera vez el nombre de ‘quimiotón‘, lo que para él sería su forma de llamar a la unidad fundamental de la vida. Antes, ya la habían llamado célula o mónada. Y ahora su propuesta parecía dar más en el ojo de la diana de cómo llegó a formarse el ADN para que las células evolucionaran y se organizaran dando lugar a un sistema orgánico vivo con capacidades insólitas de reproducirse.

Los hiperciclos y conjuntos autocatalíticos

 

En aquella época, la bioquímica tuvo un impulso extraordinario. Stuart Kauffman, teórico biólogo estadounidense, propuso que la primera condición para la vida residía en la capacidad de los organismos vivos para copiarse a sí mismos, de la misma manera que hacen las formas de vida más simples e ínfimas, como son las bacterias o los virus. Al reflexionar sobre cómo funcionaba esto antes de la formación de las células, empezó a estudiar cómo se mezclaban las sustancias químicas. Según él, un químico A fomenta la formación de un químico B, que luego a su vez este impulsa el nacimiento de un nuevo químico C, y así de forma sucesiva hasta que algo en esta cadena produce una nueva versión del químico A. Después de este ciclo, existirán dos copias de cada conjunto de químicos, y así continuaría el proceso de manera exponencial.

«Fue una auténtica revelación, capturó la esencia de cómo surge la vida bastante bien»

Kauffman llamó a este grupo de químicos que se copian a sí mismos produciendo variaciones en su estructura como ‘conjunto autocatalítico’, argumentando que esta podía haber sido la base de la vida más primigenia cuando los grupos alcanzaban tal grado de complejidad que llegaron a producir una gran variedad de moléculas complejas, como el ADN. Esta idea fue posteriormente desarrollada por Manfred Eigen, quien describió lo que él llamó un ‘hiperciclo’ en el que varios conjuntos autocatalíticos se combinan para dar a luz a uno mucho más grande.

Este hiperciclo de Eigen consiste en la mezcla de sustancias químicas hechas de ácidos nucleicos (ADN) y proteínas que producen más células por encargo según la información proporcionada por estos genes. De esta forma, el sistema podría evolucionar basándose en mutaciones genéticas. Gánti, por su parte, recogió todas estas teorías y fue mucho más allá. El científico húngaro describió que para que exista un organismo vivo deberían darse dos procesos básicos: el primero, construirse y mantenerse a sí mismo, es decir, una capacidad metabólica, mientras que el segundo requería un sistema de almacenamiento de la información para seguir reproduciéndose de forma idéntica o con distintas mutaciones, lo que viene a ser la genética.

La versión preliminar del quimiotón de Gánti fue, por tanto, la que establecía que dos conjuntos autocatalíticos con funciones distintas se combinaban para dar lugar a un conjunto autocatalítico más grande. Más tarde, llegaría a la conclusión de que estos dos sistemas necesitarían de una barrera protectora, que bien podría ser el agua o caldo primordial, para sobrevivir. Por ello, estableció que también había un tercer sistema sumado al genético y metabólico que servía de membrana para proteger al núcleo. Esta barrera bien podría estar formada por lípidos. Así dio con la definición de lo que él llamó quimiotón, «el organismo vivo más simple posible»: una combinación de genes, actividad metabólica y membrana protectora.

«Fue una auténtica revelación, capturó la esencia de cómo surge la vida bastante bien», asegura Nediljko Budisa, de la Universidad de Manitoba en Winnipeg, Canadá, en la ‘National Geographic’. La primera vez que apareció el término ‘quimiotón’ traducido al inglés fue en 1987, casi dos décadas después de los hallazgos de Gánti. Años más tarde, se le mencionó por primera vez en un ‘paper’ publicado en 1995 y escrito por John Maynard Smith, titulado ‘The Major Transitions in Evolution’, donde fue citado. No fue hasta 2003 cuando por fin se publicó en inglés el libro de Gánti, inicialmente escrito en húngaro en 1971. A los seis años, el científico moriría.

«La vida no son proteínas, no es ARN, no son membranas de lípidos. Entonces, ¿qué es? Son todas esas cosas organizadas adecuadamante»

Sin embargo, su teoría del quimiotón se encontró con mucha oposición por parte de la comunidad científica internacional. Básicamente, porque la teorías dominantes habían puesto en el punto de mira la existencia del ARN, un primo cercano del ADN, el cual también puede transportar genes y a la vez actuar como una enzima acelerando las reacciones químicas, lo que llevó a la conclusión de que este era el origen de la vida. La refutación a esta teoría vino después, ya que el ARN no puede copiarse a sí mismo sin ayuda, del mismo modo en que el material genético del propio coronavirus necesita células humanas para reproducirse.

Influencia posterior de Gánti

Aunque las teorías de Gánti pasaron desapercibidas, a comienzos de los años 2000 ha habido una buena hornada de científicos que han intentado desarrollarla para dar a luz a nuevas premisas sobre los orígenes de la vida. Uno de ellos es Jack Szostak, de la Escuela de Medicina de Harvard, quien han intentado producir quimiotones o protocélulas que puedan crecer y dividirse. En un estudio de 2013, hicieron que el ARN de estas protocélulas se copiara a sí mismo, haciendo que se sumaran al proceso la información genética y la membrana protectora. Descubrieron que a medida que el ARN se acumula en el interior celular, ejerce presión sobre esta membrana externa, lo que estimula el crecimiento de la protocélula.

Sin embargo, hasta ahora ninguno de los experimentos han logrado producir un quimiotón que de verdad funcione. Esto puede deverse a errores en la formulación teórica de Gánti o simple y llanamente a que es un proceso demasiado complejo. Lo que sí que reconocen científicos que siguen la estela del bioquímico húngaro es que lo más rompedor de las teorías de Gánti consiste en la idea de que solo un enfoque integral de los distintos procesos metabólicos, genéticos y membranosos podría dar lugar a la forma de vida más primigenia. «La vida no son proteínas, no es ARN, no son membranas de lípidos», concluye James Griemeser, de la Universidad de California. «Entonces, ¿qué es? Son todas esas cosas que tienden hacia una organización adecuada».

Fuente: Alma, Corazón, Vida

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14 Comentarios

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  1. Siempre hay teorías que buscan explicar el origen de la evolución y por más investigación que se realize queda en un vacío por demostrar el origen de nuestra vida.
    Debemos pensar que también en nuestro desarrollo como humanos debe haber algo de divinidad para llegar a nuestra creación.

  2. excelente articulo nos muestra como es el gran aporte de Ganti, nos nos muestra El uso primario del modelo del quimiotón que es el estudio del origen químico de vida. El propio quimiotón puede ser, en teoría, una vida celular primitiva, ya que se satisface la definición de lo que es una célula, ademas estuve leyendo en un enunciado de una tesis que el aporte del quimiotón donde ha sentado las bases de algunos aspectos de la vida artificial. La base computacional se ha convertido en un tema de desarrollo de software y experimentación en la investigación de vida artificial, ​ La razón principal es que el quimiotón simplifica las complejas funciones bioquímicas y moleculares complejas de las células vivas. Puesto que el quimiotón es un sistema que consta de un número grande pero fijo de especies moleculares que interactúan, puede ser aplicado eficazmente en un lenguaje basado en procesos de álgebra como el lenguaje de programación BlenX, por eso el aporte de que mucho antes se dio en su teoría respecto al libro fue muy amplia, seria necesario que puedan traducir su libro en ingles para que sigan dando grandes aportes.

  3. Gánti se decantó por la ingieniería química antes de convertirse en bioquímico. En 1971 publica su libro más importante, ‘Los principios de la vida’, el cual no está traducido a español ni a inglés, donde ya aparece por primera vez el nombre de ‘quimiotón‘, lo que para él sería su forma de llamar a la unidad fundamental de la vida.
    Excelente artículo.

  4. Tibor Gánti trabajó como ayudante de laboratorio en el Laboratorio Bacteriológico, Fábrica de Conservas de Dunakeszi de 1951 a 1952. Luego se trasladó al Instituto de Investigaciones Fotoquímicas de Vác en 1953-1954. De 1958 a 1965 fue Jefe de Laboratorio de Levaduras, Fábrica de Levaduras, Budapest . Mientras tanto, completó un Diploma en Ingeniería Química de la Universidad Técnica de Budapest en 1958, y un Dr. techn. (PhD) en 1962. Entre 1965 y 1974 fue Jefe del Departamento de Bioquímica en la Fábrica REANAL de Químicos de Laboratorio en Budapest. La Academia de Ciencias de Hungría le concedió un doctorado en ciencias biológicas en 1980. Fue muy hostilizado en su país por la dictadura comunista. Su teoría es novedosa y nos invita a saber más.

  5. En la tarea de determinar condiciones de vida antigua se toman datos de la geología de la edad oscura de la tierra a partir de análisis radiométricos de rocas antiguas, meteoritos, asteroides y materiales considerados prístinos, así como la observación astronómica de procesos de formación estelar. Por otra parte, se intentan hallar las huellas presentes en los actuales seres vivos de aquellos procesos mediante la genómica comparativa y la búsqueda del genoma mínimo. Se trata según los científicos de verificar las huellas de la presencia de la vida en las rocas, como microfósiles, desviaciones en la proporción de isótopos de origen biogénico y el análisis de entornos, muchas veces extremófilos semejantes a los paleoecosistemas iniciales. Es por ello que esta rama de la ciencia es muy apasionante y nos ha llevado tiempo para reflexionar en la existencia de Dios.

  6. Con el objetivo de reconstruir el evento o los eventos que dieron origen a la vida se emplean diversos enfoques basados en estudios tanto de campo como de laboratorio. Por una parte el ensayo químico en el laboratorio o la observación de procesos geoquímicos o astroquímicos que produzcan los constituyentes de la vida en las condiciones en las que se piensa que pudieron suceder en su entorno natural. AHORA DESPUES DE SURGIR LIBERTADES DEMOCRATICAS EN EUROPA ORIEWNTAL PODEMOS CONOCER A TIBOR Y SU GRAN TEORÍA PARA TENER MAYOR BASE INTLECTUAL.

  7. La abiogénesis («origen/principio»’)? se refiere al proceso natural del surgimiento u origen de la vida a partir de la no existencia de esta, es decir, partiendo de materia inerte, como simples compuestos orgánicos. Es un tema que ha generado en la comunidad científica un campo de estudio especializado cuyo objetivo es dilucidar cómo y AURGIÓ LA VIDA EN LA TIERRA. HA SIDO MOTIVACIÓN DE CIENTÍFICOS, FILÓSOFOS Y RELIGIOSOS, TODOS SON BIENVENIDOS Y ANALIZADOS EN LA ACADEMIA. EXCELENTE ARTÍCULO-.