¿Cuánto ADN hay en la Tierra y cuánta información contiene?

Cuando nos preguntamos cuánto ADN hay en al tierra, puede que no nos sorprenda oír hablar de cantidad. Pero si estimamos la capacidad de guardar información que tiene, nos sorprende estar, probablemente, ante el ordenador más potente del universo.

Como sabrás a estas alturas, el ADN es la unidad de información fundamental que tiene todo ser vivo. Es como un enorme libro de instrucciones. O mejor aún, como un complejo ordenador con diversos niveles, controles y capas. Este sistema almacena y procesa información para poder construir todo lo que somos. ¿Cuánto ADN hace falta, entonces, para formar un ser humano? ¿Cuánta información procesa cada ser vivo? Es más, ¿Cuánto ADN en total habrá en el mundo en el que vivimos? Tanto en capacidad de guardar información como en cantidad, las cifras son sencillamente impresionantes.

¿De cuánto ADN estamos hablando?

Supongamos que la tierra es un gran sistema de computación. Esto precisamente es lo que han hecho unos investigadores del centro de Astrobiología y la Universidad de Edimburgo. Todo con la intención de medir cuánto ADN podría haber sobre la faz de la Tierra. Según sus estimaciones, en masa, el ADN existente en nuestro pequeño planeta es de unas 5 por 10 elevado a diez (5×10^10) toneladas de ADN. Es decir, unos 1000 millones de enormes containers de carga. Lo que parece muchísimo para algo que mide tan poco que no podemos ver a simple vista. Pero si esta cifra no te impresiona, tal vez lo haga su implicación. Puesto que el ADN es la unidad fundamental de información y su misión es almacenarla y e procesarla, esto 1000 millones de containers suponen una capacidad de unas 5.3 × 10^31 (±3.6 × 10^31) megabases (Mb, que equivalen a un millón de pares de bases).

La cantidad de información almacenada excede cualquier posibilidad de imaginarla. Pero para que nos hagamos una idea, el ADN de la Tierra es unas 10 elevado a las 22 (10^22) veces más rápido procesando que el superordenador más rápido de la Tierra, el Tianhe-2 chino, que cuenta con unos 33.86 PetaFLOPS. Esto supone, en concreto, un poder de computación de unos 10 elevado a 15 (10^15) yottaNOPS. Para quien no lo sepa, yotta significa a su vez 10 elevado a 24 (10^24). Además, necesitaríamos unos 10 elevados a la 21 (10^21) ordenadores como éste para almacenar toda la información que guarda el ADN en total. Aunque hasta ahora se había investigado muchísimo sobre la cantidad de ADN total existente en organismos, es la primera vez que alguien intenta estimar la capacidad en información relacionada con cuánto ADN existe.

El ordenador biológico

El otro día os explicábamos como, basándose en cómo funciona el ADN, unos investigadores habían desarrollado un biopolímero capaz de guardar la información en binario. Pero el ADN va mucho más allá. El ADN consta de dos largas cadenas, como si fuese una cremallera. Cada diente se une con una pareja complementaria, y solo con ella. Si separamos las dos cadenas, podemos contar los dientes que tiene una de ellas. Cada tres de estos codifican un aminoácido y los unen en una cadena larguísima, que es lo que constituye una proteína. Es decir, cada tres dientes son una unidad fundamental de información. Pero no son unos y ceros, como en sistema binario. La combinación de tríos de dientes, llamados codones, es de 64. 60 sirven para codificar los 20 aminoácidos esenciales (más otros dos excepcionales, en algunos casos concretos), por lo que su combinación se repite. Los otros 4 indican parada, 3 de ellos, e inicio, que también coincide con una metionina, uno de los aminoácidos más comunes. Como vemos, independientemente de cuánto ADN, el sistema, además se vuelve bastante complejo.

Pero la cosa no acaba aquí. Ni mucho menos. Esto es solo el comienzo que sirve para construir la base fundamental de las proteínas. Pero a medida que nos elevamos en "la capa" de información del ADN, la cosa se vuelve infinitamente más compleja: sistemas de control que hacen que la cadena que forma la proteína se corte o cambie un eslabón de la cadena; la conformación física, es decir, la forma que tendrá la proteína sea distinta; la velocidad a la que se produce o se destruye varíe; son solo algunos ejemplos de la manera que la vida tiene do formar algo tan complejo y maravilloso. Y es que no es solo una cuestión de cuánto ADN. Hace ya tiempo que los seres vivos nos la arreglamos para complicar más y más la manera de ser seres cada vez más complejos. Y, claro, eso requiere de un sistema inimaginablemente sofisticado. Por suerte, contamos con el ordenador biológico, el sistema de información más potente de la tierra (y probablemente uno de los más potentes del universo): el ADN.