Charles
McCombs,
Ph.D.[*]
Química
al
azar: Una fórmula para la no-vida
Los
científicos observan la vida actual a fin de
determinar
qué procesos
estuvieron operando cuando se originó la vida
en este planeta.
Sería como
contemplar una fotografía de 100 años
de antigüedad
para determinar qué cámara
se usó. El mejor resultado que puede
proporcionar esta clase de
análisis son
conjeturas, y conjeturas es lo mejor que puede
proporcionar la tesis de
la
evolución química. Los evolucionistas
cuentan el cuento
de que la vida se formó
a partir de sustancias químicas, en alguna
sopa primitiva en la
que la vida
apareció por accidente.
¿Pueden
unos
«accidentes»,
unas reacciones químicas al azar,
producir los componentes
integrantes de la vida? Los siguientes ocho
obstáculos
químicos aseguran que la
vida al azar es una postura insostenible.
1.
El
problema de la falta de reactividad
Los
componentes necesarios para la vida sólo
pueden formarse
mediante ciertas
reacciones químicas en un medio
específico. El agua es un
medio inactivo para
todas las sustancias químicas naturales. En
un medio acuoso, los
aminoácidos y
nucleótidos no se pueden combinar para formar
la estructura
polimérica
necesaria para las proteínas y el ADN/ARN. En
el laboratorio, la
única manera
para realizar una reacción que forme un
polímero es
realizar la activación de
los componentes químicos y luego situarlos en
un medio reactivo.
Este proceso
debe estar totalmente exento de agua, porque los
compuestos activados
reaccionarían con el agua.
¿Cómo se podrían
formar proteínas y ADN/ARN en
ninguna sopa primordial acuosa si los componentes
naturales son
inactivos y si
los componentes necesariamente activados no pueden
existir en el agua?
2.
El
problema de la ionización
El
problema de
de la ionización también involucra la
cuestión de
la falta de reactividad. Para
producir una proteína, el grupo amino de un
aminoácido
tiene que reaccionar con
el grupo ácido de otro aminoácido para
formar un enlace
amida. Este tipo de
reacciones tienen que suceder cientos de veces para
producir una
proteína. Como
se ha mencionado antes, el aminoácido tiene
que ser
químicamente activado para
formar el polímero, porque sin
activación cada
aminoácido quedaría ionizado
debido a una reacción ácido-base. El
grupo amino es
básico y reaccionará
rápidamente con el grupo ácido
también presente.
Esta reacción ácido-base de
aminoácidos es instantánea en agua, y
los componentes
necesarios para la
formación de las proteínas no se
encuentran presentes en
una forma en la que
puedan reaccionar. Este es el problema de la
ionización.
3.
El
problema de la acción de masas
Existe
otro
problema fundamental que surge cuando se quiere
formar la estructura
polimérica
de una proteína o del ADN/ARN. Cada vez que
un componente
reacciona con un
segundo componente que forma el polímero, la
reacción
química produce agua
también como subproducto de la
reacción. Hay una ley de
las reacciones químicas
(basada en el Principio de Le Chatelier) que se
conoce como la Ley de
Acción de
Masas, y que establece que todas las reacciones van
en dirección
de la
concentración más alta a la más
baja. Esto
significa que cualquier reacción que
produzca agua no puede realizarse en presencia de
agua. Esta Ley de
Acción de
Masas supone un obstáculo infranqueable a la
formación de
proteínas, ADN/ARN y
polisacáridos, porque incluso si se realizase
esta
condensación, el agua de una
supuesta sopa primordial hidrolizaría
inmediatamente a las unas
y a los otros.
Así, si se formasen según la tesis de
la teoría de
la evolución, se tendría que
eliminar el agua de los productos de la
reacción, lo que es
imposible en una
sopa «acuosa».
4.
El
problema de la reactividad
La
reactividad
química involucra la velocidad a la que
reaccionan los
componentes. Si la vida
principió en una sopa primordial mediante
reacciones
químicas naturales,
entonces se tiene que poder predecir la secuencia de
estas cadenas
poliméricas
mediante las leyes de la química. Si se
acumuló un
conjunto de aminoácidos o de
nucleótidos en este medio, y reaccionó
para formar la
cadena polimérica de una
proteína o de ADN/ARN, entonces
tendría que existir un
mecanismo químico que
determinase la secuencia de los componentes
individuales.
En las
reacciones químicas hay únicamente una
manera
en la que reaccionan
todas las sustancias químicas: según
sus velocidades
relativas de reacción.
Dado que todos los aminoácidos y
nucleótidos tienen
diferentes estructuras
químicas, estas diferencias de estructura
harán que cada
componente reaccione a
diferente velocidad. Por ello, cada uno de los
aminoácidos y
nucleótidos
conocidos tiene una velocidad relativa de
reacción conocida,
pero esto plantea
un grave problema a la evolución. La
velocidad relativa de
reacción nos dice a
qué velocidad reaccionan, no cuándo
reaccionan.
En una
reacción
química al azar, la secuencia de
aminoácidos sólo
puede determinarse por sus
velocidades relativas de reacción. La cadena
polimérica
que se encuentra en las
proteínas naturales y en el ADN/ARN tiene una
secuencia que no
se correlaciona
con las velocidades de reacción de los
componentes individuales.
En realidad,
todos los aminoácidos tienen unas estructuras
relativamente
parecidas, y, por
tanto, tienen todos unas velocidades relativas de
reacción
similares. Lo mismo
sucede en el caso de la polimerización de los
nucleótidos
para formar ADN/ARN.
El problema es que dado que todos los componentes de
los
aminoácidos o
nucleótidos reaccionarían a alrededor
de la misma
velocidad, todas las
proteínas y todo el ADN/ARN tendrían
una secuencia
polimérica diferente de la
que se observa en nuestros organismos. El producto
de unas reacciones
naturales
o aleatorias nunca podría proporcionar las
secuencias precisas
que se
encuentran en las proteínas y en el ADN/ARN.
5.
El
problema de la selectividad
La
selectividad química se refiere a dónde
reaccionan los elementos. Dado
que cada cadena tiene dos extremos, los componentes
de la
reacción se pueden
añadir a cualquiera de ambos extremos de la
cadena. Incluso si
por algún
proceso mágico reaccionase primero un solo
componente, seguido
de un segundo
componente, los productos resultantes serían
una mezcla de al
menos cuatro
isómeros, debido a que la cadena tiene dos
extremos. Si existe
una probabilidad
igual de que reaccione un componente en dos
ubicaciones diferentes,
entonces la
mitad reaccionará en un extremo, y la otra
mitad en el otro
extremo. Cuando
tenga lugar la adición del segundo
componente,
reaccionará a ambos extremos de
la cadena de ambos productos ya presentes.
Dado que
las
velocidades de reacción de los
aminoácidos son similares,
como lo son las de
los nucleótidos, lo que se verá es la
adición de
todos los componentes al azar
a ambos extremos de la cadena en crecimiento. El
resultado es una
mezcla de
diversos isómeros de los que la secuencia
deseada es sólo
un producto menor, y
éste es el problema que aparece con la
adición de
sólo dos aminoácidos. Al
comenzarse a añadir el tercer
aminoácido, puede
reaccionar a ambos extremos de
cuatro productos, y sucesivamente.
Pero dado
que
las proteínas pueden contener cientos de
aminoácidos en
una secuencia precisa,
imaginemos la cantidad de isómeros no
deseados que
estarían presentes como
resultado de un proceso al azar. El ADN/ARN contiene
miles de millones
de
nucleótidos en una secuencia precisa. Los
evolucionistas
podrían alegar que
todo el ADN/ARN y que todas las proteínas se
formaron de esta
manera aleatoria
y que la naturaleza sencillamente seleccionó
lo que funcionaba.
No obstante,
esta suposición pasa por alto que no existen
miles de millones
de diferentes
cadenas «extras» de ADN/ARN y de
proteínas en el
organismo humano.
6.
El
problema de la solubilidad
Al irse
alargando la cadena polimérica y al
añadirse más
componentes a la cadena, la
reactividad o velocidad de formación del
polímero se hace
más y más lenta, y la
solubilidad del polímero en agua disminuye.
La solubilidad es un
factor vital
debido a que tanto el componente activado como la
cadena
polimérica a la que se
está añadiendo deben ser
solubles en agua para
que se lleve a cabo la
reacción deseada. De hecho, llega el punto en
que la longitud
del polímero
disminuirá su solubilidad, llegando
finalmente a que sea
insoluble en agua.
Cuando esto sucede, se detendrá la
adición de más
componentes y la cadena
dejará de crecer. No obstante, las
proteínas y el ADN/ARN
deseados que se
encuentran en los organismos nunca podrían
formarse así,
porque los componentes
son insolubles.
7.
El
problema del azúcar
Los
nucleótidos, imprescindibles para el ADN y el
ARN, se forman por
reacción de
una molécula de azúcar con una de
cuatro diferentes
heterociclos. La teoría de
la evolución necesita la presencia de
azúcar en la sopa
primitiva. Pero la
presencia del azúcar plantea otro problema.
Los azúcares
necesarios para la
síntesis del ADN y del ARN son azucares
reductores.
Los azúcares reductores
pueden causar la formación de productos de
reacción no
deseados, y además
también eliminan los componentes necesarios
para la
reacción. Si en aquella
sopa primitiva tuviésemos aminoácidos
(para formar
proteínas) y azúcares (para
formar nucleótidos), éstos
reaccionarían
instantáneamente entre sí, con lo que
ambos componentes quedarían fuera de la
mezcla de
reacción. El producto de esta
reacción no deseada no puede reaccionar con
aminoácidos
para formar una cadena
proteínica, ni puede tampoco reaccionar con
heterociclos para
formar
nucleótidos que lleven a la formación
de ADN o de ARN.
8.
El
problema de la quiralidad
La
quiralidad
es una propiedad de muchas moléculas con
estructura
tridimensional. Muchas
moléculas pueden tener la misma cantidad y
clase de
átomos y enlaces, y diferir
sólo en su forma en el espacio, como
imágenes en el
espejo las unas de las
otras. De estas moléculas se dice que exhiben
quiralidad,
término derivado del
griego «mano», por la propiedad de cada
mano de ser la
imagen en el espejo de
la otra. Cada aminoácido simple de cada
proteína natural
está hecho de
moléculas de «la mano izquierda»
(levógiras),
y cada nucleótido de cada
molécula ADN/ARN está hecho de
moléculas de
«la mano derecha» (o
dextrógiras).
Las proteínas y el ADN/ARN funcionan como lo
hacen en el
organismo debido a que
poseen quiralidad; funcionan porque la quiralidad
las dota de la
estructura
tridimensional correcta. Sólo una
configuración funciona;
las otras no. Si las
proteínas y el ADN/ARN se hubieran formado
por evolución,
los productos
hubieran tenido una quiralidad errónea, y por
ello una
estructura
tridimensional errónea. Las moléculas
de quiralidad
errónea no soportan la vida
en nuestros cuerpos.
Problemas
solucionados
El
control
químico necesario para la formación de
una secuencia
específica en una cadena
polimérica sencillamente no es posible por
azar. La
síntesis de proteínas y de
ADN/ARN en el laboratorio exige al químico
controlar las
condiciones de
reacción, comprender exhaustivamente la
reactividad y
selectividad de cada
componente, y controlar cuidadosamente el orden de
la adición de
los
componentes al ir creciendo el tamaño de la
cadena. La
formación con éxito de
proteínas y ADN/ARN en una imaginaria sopa
primordial hubiera
exigido el mismo
nivel de control que en el laboratorio, pero tal
nivel de control no es
posible
sin un controlador químico específico.
Cualquiera
de
estos ocho problemas, por sí solo,
impediría cualquier
proceso de formación al
azar de los componentes químicos
imprescindibles para la vida.
La quiralidad,
por sí misma, lo haría descarrilar
todo. Por esta
razón los biólogos evolutivos
prefieren que se ignore la química. Darwin
afirmó que la
vida fue formada por
procesos naturales accidentales al azar, pero los
principios de la
química contradicen
tal idea. Los componentes integrantes de la vida no
se pueden formar
accidentalmente.
* El Dr. McCombs es
Profesor Adjunto
de la Escuela Graduada de ICR y Subdirector de la
National Creation
Science Foundation.
Citar este artículo: McCombs, C. A. 2009.
Chemistry by Chance: A
Formula for Non-Life. Acts & Facts. 38 (2): 30.
Este artículo se publicó originalmente
en febrero de
2009. «Chemistry by Chance: A Formula for
Non-Life»,
Institute for Creation Research, http://www.icr.org/article/chemistry-by-chance-formula-for-non-life
(accedido el 3 marzo 2009).