Para agregar a la excelente respuesta de Pat Harkin, es muy probable que las primeras células no tuvieran ADN como material genético, ni tenían proteínas (codificadas por ADN) que catalizaran reacciones químicas. Más bien, el ARN era a la vez la información genética, material de almacenamiento y también catalizaba reacciones químicas. Este modelo se llama la “hipótesis del mundo del ARN” y (junto con las variaciones en las que la proteína también desempeñó un papel) son, con mucho, los mejores modelos establecidos de funcionamiento de las primeras células.
Aunque se propuso en la década de 1960, esta hipótesis obtuvo un apoyo considerable cuando se demostró que el ARN era capaz de catalizar reacciones químicas a principios de la década de 1980, lo que condujo a un premio Nobel para Sidney Altman y Thomas Cech. Estos ARN enzimáticos se llaman ribozimas. En la década de 1990, la actividad enzimática clave del ribosoma (la ‘máquina nano’ biológica multi-subunidad que produce todas las proteínas), que está uniendo los aminoácidos entrantes a la cadena proteínica en crecimiento, no se realizó mediante una proteína. pero por ARN. Con este descubrimiento, el modelo mundial de ARN ganó preeminencia. Aunque no está claro si existía una proto-vida basada en algo más simple que el ARN anterior, la mayoría de los biólogos moleculares piensan que toda la vida que existe en la Tierra pasó hoy por una fase mundial de ARN antes de evolucionar el ADN como almacenamiento genético y proteínas codificadas por ácidos nucleicos para la estructura y como catalizadores.
Como dijo Pat Harkin, existe una fuerte presión de selección de un material genético más estable, y parece que se necesita esencialmente un entorno celular para que evolucione el flujo de información de ADN → ARN → proteína. En el ARN, la adenina se empareja con el uracilo y el uracilo se deamnina espontáneamente en la citosina. La timina, que se encuentra en el ADN, no. De manera similar, las proteínas con sus cadenas laterales de aminoácidos más variadas tienen un rango mucho más amplio de posibles funciones catalíticas y estructurales que el ARN. Por lo tanto, la evolución favoreció fuertemente el desarrollo de ambos. Del mismo modo, hay una gran ventaja selectiva para desarrollar una estructura celular para la vida de cualquier bioquímica. Separar el “exterior” de un “interior” permite que los bioquímicos clave se difundan, los protege de los radicales libres y otras especies químicas altamente reactivas, y mantiene sustratos y catalizadores en las proximidades. Por lo tanto, su desarrollo debe ser altamente favorecido. Y también probable, dada la facilidad con que los lípidos pueden formar burbujas similares a las células. Pack de ARN, actuando como material genético y como enzimas, dentro de una burbuja de lípidos y uno tiene una célula primitiva. Dada la importancia de este entorno para la función del ADN y la proteína, la mejor evidencia no respalda que el ADN exista en las primeras células.