Demuestran que los ingredientes de la vida son m√°s antiguos que las estrellas y los planetas

By 19/11/2020 Portal

El origen de la vida es, sin duda, uno de los mayores misterios a los que se enfrenta la Ciencia. ¬ŅSurgi√≥ la vida en un Universo ya ¬ęmaduro¬Ľ, lleno de estrellas y planetas, a partir de reacciones qu√≠micas en los mundos m√°s favorables? ¬ŅO sus componentes esenciales existen desde mucho antes y est√°n repartidos por el Universo entero?

La diferencia entre ambas posibilidades es enorme, y tiene profundas implicaciones. En el primer caso, en efecto, los ingredientes de la vida solo estar√≠an disponibles en algunos lugares, y eso significa que podr√≠a ser un ¬ębien escaso¬Ľ y dif√≠cil de encontrar. En el segundo, sin embargo, los elementos necesarios para la vida estar√≠an por todas partes desde el principio, lo que implica que la vida podr√≠a haber surgido en m√ļltiples planetas repartidos por el Universo entero.

¬ŅCu√°l de las dos hip√≥tesis es la correcta? Un equipo de investigadores, muchos de ellos del Laboratorio de Astrof√≠sica de la Universidad de Leiden, en Holanda, acaba de dar un importante paso que inclina la balanza hacia la segunda posibilidad.

En un estudio reci√©n publicado en ¬ęNature Astronomy¬Ľ, los cient√≠ficos han demostrado que la glicina, el m√°s simple de los amino√°cidos y un componente esencial de la vida, puede formarse directamente en el espacio, donde las condiciones que gobiernan la qu√≠mica son extremadamente duras. Seg√ļn los autores de la investigaci√≥n, tanto la glicina como otros amino√°cidos esenciales se forman en las densas nubes de gas mucho tiempo antes de que √©stas se condensen para formar nuevas estrellas y planetas.

Amino√°cidos m√°s antiguos que planetas
Desde hace tiempo, otros estudios hab√≠an mostrado ya que ciertos amino√°cidos podr√≠an ser m√°s antiguos que los planetas y las estrellas. Por ejemplo, la detecci√≥n de glicina en el famoso cometa 67P Churyumov-Gerasimenko, y en las muestras cometarias tra√≠das a la Tierra por la misi√≥n Stardust, ya suger√≠an con fuerza esa posibilidad. Como se sabe, los cometas est√°n formados por el ¬ęmaterial original¬Ľ del que est√° hecho el Sistema Solar y reflejan fielmente la composici√≥n molecular presente en el momento en que el Sol y los planetas estaban a punto de formarse.

Sin embargo, y a pesar de estos hallazgos, hasta hace poco se pensaba que la formación de glicina requería energía (por ejemplo, radiación ultravioleta), lo que establecía unas claras limitaciones en los entornos en que la molécula podría formarse.

En el nuevo estudio, sin embargo, el equipo de astrof√≠sicos y astroqu√≠micos han dejado claro que la glicina puede formarse sin problema en la superficie de los diminutos granos de polvo congelado que forman las nubes interestelares. El proceso, llamado ¬ęqu√≠mica oscura¬Ľ tiene lugar, adem√°s, en completa ausencia de energ√≠a.

Seg√ļn Sergio Ioppolo, de la Universidad Queen Mary de Londres y primer firmante del estudio, ¬ęla qu√≠mica oscura se refiere a la que tiene lugar sin necesidad de radiaci√≥n energ√©tica. En el laboratorio pudimos simular las condiciones que se dan en las nubes interestelares oscuras, donde las part√≠culas de polvo est√°n cubiertas por finas capas de hielo y son procesadas despu√©s por el impacto de √°tomos que hacen que las especies precursoras se fragmenten y los intermedios reactivos se recombinen¬Ľ.

Tras el rastro de la glicina
Al principio, los investigadores lograron demostrar que en esas condiciones se pod√≠a formar metilamina, la especie precursora de la glicina que se detect√≥ en el cometa 67P. M√°s tarde, y en una configuraci√≥n √ļnica de vac√≠o ultra alto, lograron confirmar que tambi√©n se pod√≠a formar glicina, y que la presencia de hielo de agua resultaba esencial en ese proceso.

Una investigaci√≥n adicional, en la que se utilizaron complejos modelos astroqu√≠micos, confirm√≥ despu√©s los resultados experimentales. ¬ęA partir de ah√≠ -explica por su parte Herma Cuppen, coautora de la investigaci√≥n- encontramos que se pueden formar cantidades bajas, pero sustanciales, de glicina en el espacio con el paso del tiempo¬Ľ.

Para Harold Linnartz, otro de los autores, ¬ęla conclusi√≥n m√°s importante de este trabajo es que las mol√©culas que se consideran componentes b√°sicos de la vida ya se forman en una etapa muy anterior al inicio de formaci√≥n de estrellas y planetas. Una formaci√≥n tan temprana implica que este amino√°cido puede surgir en cualquier lugar del espacio, y conservarse en su mayor parte en hielo mucho antes de ser incluido en los cometas y planetesimales que componen el material a partir del que, finalmente, se construyen los planetas¬Ľ.

En otras palabras, las estrellas y planetas ya contarían, por todo el Universo y casi desde su formación, con los ingredientes necesarios para la formación de vida, incluídos en cometas y planetesimales.

¬ęUna vez formada -concluye Ioppolo- la glicina tambi√©n puede convertirse en un precursor de otras mol√©culas org√°nicas complejas. Siguiendo el mismo mecanismo, en principio, se podr√≠an a√Īadir otros grupos funcionales a la columna vertebral de la glicina, dando como resultado la formaci√≥n de otros amino√°cidos, como la alanina y la serina, en las oscuras nubes de polvo y gas del espacio. Al final, este inventario molecular org√°nico enriquecido quedar√≠a incluido en cuerpos celestes, como los cometas, y se enviar√≠a a los j√≥venes planetas reci√©n formados, como sucedi√≥ en nuestra Tierra y en otros muchos mundos¬Ľ.