La búsqueda de los orígenes de la vida, uno de los enigmas más profundos y desafiantes de la ciencia, está experimentando un avance significativo gracias a la inteligencia artificial (IA). Esta mini-serie de MIT Technology Review, publicada el 14 de noviembre de 2023, explora cómo la tecnología está ayudando a sondear algunas de las preguntas más complejas y fascinantes de nuestra existencia, incluyendo cómo comenzó la vida en la Tierra y posiblemente en otros mundos【65†fuente】.

El gran misterio reside en cómo una «sopa» de químicos no vivos, como el agua y el metano, se combinó y autoorganizó hasta dar lugar a una célula viva. La complejidad de este problema es enorme, ya que incluso las bacterias más simples contienen más de 100 genes y cientos de tipos de moléculas interactuando en un baile microscópico【66†fuente】.

Recientemente, algunos investigadores están aplicando la IA para identificar las condiciones propicias para la vida. Utilizando herramientas de aprendizaje automático, que pueden identificar patrones en conjuntos de datos demasiado grandes y complejos para el cerebro humano, se espera acelerar significativamente la investigación. Esta tecnología podría ayudar a formular una teoría universal sobre los orígenes de la vida, aplicable no solo en la Tierra sino también en otros mundos【67†fuente】.

La química juega un papel fundamental en este enigma. Un experimento clave en 1953 por Stanley Miller y Harold Urey demostró que la mezcla de agua y gases, sometida a descargas eléctricas, producía glicina, un aminoácido básico. Aunque este experimento no produjo vida, sí generó uno de los bloques constructivos de las proteínas【68†fuente】.

Los experimentos posteriores en química prebiótica han logrado producir una mayor variedad de aminoácidos, azúcares y otras sustancias químicas de la vida. Sin embargo, la pregunta de si tales reacciones meticulosamente controladas podrían haber ocurrido sin intervención humana en la Tierra primordial sigue sin respuesta【69†fuente】.

El aprendizaje automático ya se ha aplicado con éxito en biología, como en el caso de AlphaFold de Google DeepMind, que predijo con precisión las estructuras tridimensionales de miles de proteínas. Esta tecnología promete revolucionar nuestra comprensión de las condiciones necesarias para la formación de la vida【70†fuente】.

Investigadores como Betül Kaçar de la Universidad de Wisconsin-Madison han utilizado técnicas de aprendizaje automático para reconstruir la historia evolutiva de proteínas y estimar las condiciones ambientales de la vida primitiva【71†fuente】.

Una aproximación para entender las mezclas complejas de químicos fue pionera por Bartosz Grzybowski en Corea del Sur. Su equipo compiló datos sobre química prebiótica y utilizó un programa informático para predecir nuevas reacciones. Este enfoque ha identificado reacciones químicas que podrían haber sido importantes en la formación de la primera vida【72†fuente】.

La IA también ayuda a crear simulaciones de alta fidelidad de los mecanismos precisos por los cuales ocurren las reacciones químicas. Herramientas como modelos computacionales que simulan todos los átomos en una mezcla son cruciales para predecir cuándo funcionarán y cuándo no estas reacciones【75†fuente】.

Aunque el uso de la IA en la investigación sobre los orígenes de la vida está aún en sus etapas iniciales, con algunos científicos advirtiendo sobre exagerar su potencial, está claro que las herramientas de IA pueden acelerar significativamente lo que de otra manera sería una labor tediosa. La esperanza es que estos métodos permitan a los investigadores comprender finalmente lo que está sucediendo en mezclas complejas e interactuantes, como las que se encontraron en la Tierra primordial【76†fuente】【78†fuente】.

En resumen, la IA está proporcionando herramientas revolucionarias para investigar los orígenes de la vida, permitiendo a los científicos analizar y predecir complejas interacciones químicas que antes eran inaccesibles, acercándonos a resolver uno de los misterios más profundos de la ciencia.

*** Información extraída del artículo original: How did life begin?, publicado en MIT Technology Review***

. . . . .