Un equipo liderado por el físico teórico español Juan Pérez-Mercader ha logrado crear estructuras sintéticas capaces de reproducirse sin ADN, proteínas ni células vivas. Utilizando solo compuestos químicos simples y luz verde, el experimento redefine lo que entendemos por vida y abre una nueva frontera en la exploración de mundos extraterrestres.

Luz, química y autoorganización: nace una “célula” no biológica

En el laboratorio, todo comienza con una solución líquida que contiene monómeros, un fotocatalizador y un agente RAFT. Al exponerse a luz verde durante 90 minutos, esta mezcla aparentemente inerte entra en un proceso de autoorganización. Las moléculas forman cadenas poliméricas que, al alcanzar cierta longitud, se ensamblan espontáneamente en vesículas: pequeñas burbujas con membranas que recuerdan vagamente a células.

Estas vesículas están compuestas por copolímeros sintéticos, sin lípidos ni proteínas. A medida que crecen, sus membranas se tensan hasta fragmentarse, generando nuevas vesículas. El ciclo —nacimiento, expansión, reorganización y replicación— ocurre sin intervención externa, imitando de forma sorprendente el comportamiento vital, pero emergiendo únicamente a partir de las leyes de la físicoquímica.

El hallazgo, publicado en la revista científica PNAS en mayo de 2025, demuestra que es posible generar sistemas dinámicos autorreplicantes con principios puramente químicos, usando la luz como única fuente de energía. Sin genes ni metabolismo, pero con organización y comportamiento emergente.

Una forma de vida sin ADN… pero con herencia

Las estructuras generadas no poseen genoma, pero muestran una especie de “herencia estructural”. Las vesículas hijas mantienen ciertos patrones físicos de las originales: su forma, tamaño y dinámica de replicación evolucionan de manera coherente a través de las generaciones. Esto sugiere que algunos comportamientos —como la división o la incorporación de materiales— se transmiten sin requerir información genética.

Este tipo de reproducción se basa en la retroalimentación entre presión interna, autoensamblaje molecular y reacciones fotoquímicas. Es decir, las condiciones del entorno y las propiedades físicas del sistema determinan su evolución. El resultado es una forma rudimentaria de adaptación, guiada por la interacción entre energía, materia y forma.

El equipo de Harvard propone que esta autorreplicación no biológica podría representar un modelo funcional de “vida mínima”: un sistema que, aunque no cumpla todos los criterios clásicos, actúa como si tuviera una finalidad inherente: reproducirse, transformarse, persistir.

Vida sin carbono

Uno de los aspectos más disruptivos del estudio es que rompe con la idea, profundamente arraigada, de que toda forma de vida debe basarse en química orgánica. Aquí, la organización emerge a partir de copolímeros sintéticos y nanopartículas, sin moléculas biológicas como lípidos o proteínas.

Esto tiene implicaciones directas para la astrobiología. Si pueden surgir sistemas con propiedades vitales a partir de materiales completamente diferentes, los criterios para detectar vida en otros planetas deben ampliarse. En vez de buscar solo rastros de carbono o biomarcadores convencionales, podríamos enfocarnos en patrones de autoorganización, replicación o compartimentalización, sin importar de qué estén hechos.

La posibilidad de que existan sistemas vitales sin ser biológicos nos obliga a repensar la noción misma de “vida”. Quizá no sea una categoría rígida, sino una escala continua de complejidad emergente.

Aplicaciones prácticas: de la robótica blanda a la medicina sintética

Más allá de su valor teórico, este descubrimiento ofrece un enorme potencial tecnológico. Sistemas que se autoorganizan y replican sin intervención externa podrían aplicarse en robótica blanda, permitiendo la creación de materiales que cambian su forma o función según el entorno. Esto sería clave en entornos extremos, como misiones espaciales o en aplicaciones médicas avanzadas.

En nanofabricación, estas vesículas podrían usarse como plataformas autoensamblables para construir materiales a escala molecular. También servirían como modelos experimentales para estudiar procesos fundamentales —como la compartimentalización o la evolución química— sin las restricciones propias de las células vivas.

En biomedicina, podrían inspirar vehículos de liberación de fármacos más precisos y adaptativos, basados en dinámicas similares a las de una célula, pero sin depender de componentes orgánicos.

Una nueva definición de vida para una nueva era científica

Este avance no genera vida tal como la conocemos, pero sí sistemas con comportamientos vitales. Y en esa diferencia sutil se esconde una revolución. Porque si lo vivo puede surgir sin biología, podríamos estar entrando en un nuevo paradigma.

¿Y si la vida no fuera un accidente bioquímico, sino una fase inevitable de la materia compleja? ¿Qué ocurriría si encontráramos “vida” que no se parece en nada a la nuestra? Estas preguntas, antes propias de la ciencia ficción, están siendo exploradas hoy en laboratorios como el de Harvard.

Así, bajo una luz verde y entre burbujas de materia sintética, comienza a escribirse un nuevo capítulo en la historia de la vida. Uno que quizás se extienda más allá de la Tierra… y más allá de la biología.

Referencia:

• Self-reproduction as an autonomous process of growth and reorganization in fully abiotic, artificial and synthetic cells. Link.