5 de mayo de 2025
Hallan en el espacio profundo moléculas clave para el origen de la vida mucho antes de la formación de la Tierra
Científicos estadounidenses trabajaron con los elementos necesarios para la realización de los primeros procesos metabólicos de la vida en nuestro planeta. Un experto argentino explica los avances en laboratorio y cómo hicieron para emular las condiciones espaciales que luego originaron todo lo que hoy conocemos
Una Estos entornos, frÃos y oscuros, tienen temperaturas cercanas al cero absoluto y están constantemente atravesados por rayos cósmicos. Al congelar gases simples, exponerlos a radiación galáctica y luego aplicar un calentamiento gradual, los cientÃficos lograron algo que nunca antes se habÃa observado: la formación del conjunto completo de ácidos carboxÃlicos que componen el ciclo de Krebs.
Este ciclo es esencial para la vida tal como la conocemos. Todas las células vivas, desde bacterias hasta seres humanos, lo utilizan para obtener energÃa a partir de nutrientes. La posibilidad de que las moléculas fundamentales de ese mecanismo hayan surgido de manera abiótica, es decir, sin la intervención de ningún organismo, representa una revelación de alto impacto para la biologÃa, la quÃmica y la astrobiologÃa.Y agregó: “Comprender las condiciones ambientales necesarias para la formación de estos componentes fundamentales, ya sea en el espacio exterior, en la superficie de cometas o de otros planetas (incluida la Tierra primitiva), nos permite entender mejor cómo se originó la vida en la Tierra, evaluar si todos los componentes necesarios se originaron en nuestro planeta o algunos de ellos provinieron del espacio exterior y de esta forma evaluar la posibilidad de vida en otros planetasâ€.
Para Gómez, simular el espacio profundo implica producir en cámaras o reactores especiales ciertas reacciones quÃmicas a partir de algunos elementos o compuestos precursores.El ciclo de Krebs no es una construcción exclusivamente terrestre. La presencia de sus componentes quÃmicos fuera del planeta refuerza una idea audaz pero cada vez más aceptada: que los bloques fundamentales de la vida son universales. Y que tal vez no sea la Tierra la excepción, sino una manifestación más de un fenómeno quÃmico extendido por todo el cosmos.
“Este trabajo demuestra que los ingredientes básicos de la quÃmica de la vida podrÃan haberse generado en el espacio, mucho antes de que se formara la Tierraâ€, afirmó Ralf I. Kaiser, profesor del Departamento de QuÃmica de la UH MÄnoa. El experimento no solo reproduce una hipótesis largamente discutida, sino que entrega evidencia experimental concreta. Bajo condiciones que imitan al espacio profundo, lograron sintetizar ácidos monocarboxÃlicos, dicarboxÃlicos y tricarboxÃlicos. Esos mismos compuestos ya habÃan sido detectados en cuerpos celestes como el asteroide Ryugu y el meteorito Murchison.Los investigadores sostienen que el conjunto de ácidos sintetizados en su laboratorio representa la red molecular base del protometabolismo. Es decir, esos compuestos no habrÃan aparecido por evolución biológica, sino que ya estaban disponibles cuando surgieron las primeras células. Las formas de vida primigenias, entonces, podrÃan haber integrado estas moléculas preexistentes a su propio funcionamiento interno, construyendo asà el esqueleto del metabolismo actual.
El hallazgo no es solo relevante para la comprensión de nuestros orÃgenes. Tiene implicancias más allá de la Tierra. “La investigación única que se lleva a cabo en las islas coloca a Hawái a la vanguardia de la astrobiologÃa y la quÃmica espacialâ€, aseguró Mason Mcanally, autor principal del estudio. Si estas moléculas pueden formarse en cualquier parte del universo donde existan condiciones similares, entonces las semillas de la vida podrÃan estar presentes en miles de planetas aún desconocidos.Las condiciones de laboratorio que hicieron posible este experimento imitan con fidelidad el ciclo térmico de una nube interestelar en transformación. Cuando una estrella comienza a nacer dentro de una de estas nubes, emite calor que poco a poco calienta el material circundante. El equipo de Hawái replicó ese proceso, demostrando que el calentamiento progresivo de hielos cósmicos irradiados puede conducir a la formación espontánea de ácidos biorrelevantes.
Gómez amplió el conocimiento sobre los ingredientes básicos para la generación de la quÃmica de la vida al explicar: “Bajo ciertas condiciones estos se combinan para formar macromoléculas más complejas (por ejemplo los componentes necesarios para el ciclo de Krebs). Una de las preguntas fundamentales es como esas macromoléculas se han combinado o transformado para generar moléculas más complejas que componen y dan funciones a la vida (por ejemplo ARN y ADN para transferir informacion, lÃpidos para el aislamiento y compartimentalización de la célula, o moléculas como ATP-adenosina trifosfato- para transferencia de energÃa)â€.Según Gómez, uno de los problemas en comprender los pasos fundamentales de la quÃmica prebiótica, es que en nuestro planeta los procesos geológicos y la vida misma se encargaron de reciclar compuestos orgánicos primordiales y borrar el registro de esa quÃmica prebiológica.
“Por eso los cientÃficos buscan en otros planetas, como Marte (o en sistemas estelares en el espacio), el registro o evidencias de esas reacciones fundamentales para el origen de la vida. Marte es particularmente interesante pues recientemente se han encontrado diversos compuestos orgánicos, y minerales ricos en fósforo en antiguos lagos (ej. cráter de Jezero), un elemento fundamental para la vida. Uno podrÃa especular que, aunque no haya surgido la vida en Marte, este podrÃa haber registrado reacciones quÃmicas propias de una quÃmica prebiótica ´fallida´ y asà ayudarnos a entender mejor cómo la vida apareció en la Tierraâ€, concluyó el especialista en GeologÃa.Estas preguntas reubican la discusión cientÃfica sobre el origen de la vida. Hasta ahora, muchas teorÃas suponÃan que las condiciones únicas de la Tierra primitiva eran necesarias para generar las primeras moléculas biológicas. Pero si esos compuestos ya estaban disponibles en el entorno espacial, entonces la Tierra no fue un laboratorio, sino una receptora. Los cometas, asteroides y partÃculas de polvo cósmico que bombardearon nuestro planeta en su infancia habrÃan traÃdo consigo no solo agua y carbono, sino también estructuras complejas listas para reaccionar.
Por supuesto, aún quedan pasos por dar. El ciclo de Krebs completo implica más que la simple presencia de sus componentes. Involucra orden, regulación y ciclos autoorganizados. Pero este experimento marca un punto de partida. Es como encontrar todas las piezas de un motor dispersas en el espacio, incluso antes de que haya una máquina que las use. La posibilidad de que el protometabolismo ya estuviera funcionando de forma rudimentaria antes del origen de la vida cambia radicalmente lo que se entiende por biologÃa.
El desafÃo ahora es explorar en qué condiciones estas moléculas pueden integrarse en sistemas más complejos. También será clave buscar más evidencias en otros cuerpos del Sistema Solar. Si la Luna, Marte o las lunas de Júpiter y Saturno muestran rastros similares, el argumento se volverá irrefutable.El origen del metabolismo ya no se busca solo en los océanos primitivos, sino también en las estrellas. Y eso cambia todo. El hecho de que todos sus componentes hayan sido recreados en laboratorio bajo condiciones espaciales sugiere que esta vÃa metabólica no fue una invención exclusiva de la vida terrestre.
Este puente entre el universo inerte y la célula viva no solo ilustra cómo pudo haber comenzado la vida en la Tierra. También sugiere que la frontera entre quÃmica y biologÃa es más difusa de lo que se creÃa. Lo que define a la vida, al menos en su fase más inicial, podrÃa no ser el ADN ni las proteÃnas, sino la capacidad de ciertas moléculas para generar ciclos organizados de transformación.Más allá de su valor cientÃfico, este estudio plantea una nueva narrativa sobre los orÃgenes. La vida, tal vez, no nació en la Tierra. Tal vez solo floreció aquÃ, gracias a ingredientes que llegaron desde muy lejos. Tal vez, en otras partes del cosmos, ese proceso ya haya comenzado.
