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El estudio fue liderado por Philipp Holliger y Vitor Pinheiro, biólogos del Medical Research Council Laboratory of Molecular Biology en Cambridge, Inglaterra, y el descubrimiento podría tener importantes consecuencias en la biología y la genética.

El ADN de los seres vivos de la Tierra está formado por largas cadenas de nucleótidos, que a su vez están compuestos de un grupo fosfato, un grupo de azúcar y una base nitrogenada (que puede ser adenina, guanina, citocina o timina).

El AXN desarrollado artificialmente es prácticamente idéntico, excepto que los grupos de azúcares originales fueron reemplazados por otros compuestos. Los científicos ya habían desarrollado AXN que reconocía y almacenaba secuencias genéticas para aplicaciones médicas y experimentales, pero no era posible replicarlos, como sí sucede en este caso.

En la naturaleza, para que la información del ADN pueda ser usada por las células, debe copiarse al ARN [12], que puede salir con la información al citoplasma para utilizarla posteriormente. La transcripción de la información es facilitada por enzimas llamadas polimerasa [13].

En este caso, los investigadores diseñaron un tipo de polimerasa especial que ayudó a seis tipos diferentes de AXN fabricado a almacenar y replicar información. Las enzimas podían, por un lado, transcribir ADN a los diversos AXN, y luego devolver la información desde el AXN al ADN con un 95% de exactitud o más. Este logro implica una herencia genética artificial.

Entre los seis tipos de AXN probados, los investigadores determinaron que una de las versiones, llamada HNA, podía responder a estímulos específicos en un tubo de ensayo y evolucionar de diferentes formas de acuerdo a la manera en que los científicos lo incentivan. Los investigadores han estado guiando la evolución del ADN natural de la misma forma, lo que hace pensar a los científicos que el AXN sintético podría funcionar – en teoría – de la misma manera en un organismo vivo.

“El AXN específico tiene la capacidad para la evolución darwiniana”, declara la investigación que se publicará en la revista Science [14]. ”En consecuencia, la herencia y evolución, dos hitos de la vida, no están limitados al ADN y ARN”, agrega.

El descubrimiento también podría entregar luces sobre los orígenes de la vida, que quizás no comenzó con el ADN como lo conocemos hoy. El AXN podría ser evolucionado por los científicos para descubrir múltiples funciones que podrían haber sido importantes para la vida primitiva, explorar las posibilidades de vida en otros planetas, o incluso crear nuevas formas de vida.

Links:
- XNA is synthetic DNA that’s stronger than the real thing [15] (io9)
- Synthetic DNA Created, Evolves on Its Own [16] (National Geographic)