¿Cómo surgió la vida? La respuesta a esta pregunta afecta al núcleo mismo de nuestra existencia en el planeta Tierra.
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¿Surgió la vida de reacciones químicas entre compuestos orgánicos de una sopa primordial que quedó después de que la Tierra se agrupara a partir de escombros espaciales? Si es así, ¿de dónde proceden los compuestos orgánicos?
Algunos de los llamados “componentes básicos de la vida” pueden haber sido muy comunes en el primitivo Sistema Solar.
Un equipo de científicos japoneses y estadounidenses dirigido por Yasuhiro Oba ha analizado muestras tomadas del asteroide Ryugu en 2018 por la misión Hayabusa2 y ha hallado uracilo, una de las cinco bases clave de las moléculas de ARN y ADN que son cruciales para la vida tal y como la conocemos. Su estudio acaba de publicarse en Nature Communications.
Bloques de construcción
En el nivel más básico, el desarrollo de la vida es una cuestión de combinar moléculas orgánicas simples en compuestos cada vez más complejos que puedan participar en las innumerables reacciones asociadas a un organismo vivo.
Se cree que los aminoácidos simples actúan como bloques de construcción en la formación de estas moléculas más complejas. Pero no se trata de un simple ejercicio de combinación aleatoria.
El mayor “trozo” del genoma humano, el cromosoma 1, está formado por 249 millones de pares de bases (los peldaños de la escalera retorcida de la molécula de ADN). Cada par de bases está formado por dos bases: guanina y citosina, o adenina y timina.
Construir desde los simples pares de bases químicas hasta una cadena completa de ADN es una tarea ingente. Una cadena de ADN también tiene una estructura compleja, que varía de un individuo a otro. La vida en la Tierra utiliza la estructura del ADN para memorizar la construcción de la forma de vida de que se trate.
Además del ADN, la vida utiliza una molécula llamada ARN para fabricar proteínas y realizar otras tareas dentro de las células. El ARN también está formado por una larga cadena de bases: guanina, citosina y adenina (como el ADN), pero en lugar de timina tiene uracilo, que es lo que ha aparecido en la muestra de Ryugu.
Ryugu
Ryugu es lo que se denomina un asteroide de tipo C o carbonáceo. Estos asteroides son los más comunes en el cinturón de asteroides, constituyendo alrededor del 75% de los que podemos ver.
La misión Hayabusa2 estableció que los asteroides de tipo C como Ryugu son la fuente de un tipo de meteorito poco común que a veces se encuentra en la Tierra, llamado condrita carbonácea.
Anteriormente se habían encontrado uracilo y otras moléculas orgánicas en estos meteoritos, pero no se había podido descartar la posibilidad de que algunas de las moléculas tuvieran un origen terrestre. Las muestras de meteoritos podrían haberse contaminado aquí en la Tierra, o su química podría haber cambiado por el calentamiento al caer a través de la atmósfera.
Sin embargo, dado que la muestra de Ryugu se tomó de la superficie de un asteroide y se trajo en un contenedor herméticamente cerrado, los científicos confían en que esté libre de contaminación o de cualquier efecto de haber venido a la Tierra.
Además, la presencia de estos aminoácidos en Ryugu demuestra que incluso en las superficies de asteroides, expuestas al viento solar, los micrometeoritos y los rayos cósmicos, las moléculas orgánicas pueden sobrevivir al transporte a través del sistema solar.
En las muestras de Ryugu ya se ha encontrado una enorme variedad de compuestos orgánicos diferentes.
Muchas moléculas orgánicas, como los aminoácidos, presentan dos formas: zurda y diestra. La vida en la Tierra depende de los aminoácidos zurdos, pero ambas formas son igualmente comunes en las muestras de Ryugu, lo que indica que las moléculas halladas en Ryugu no son signos de vida.
Panorama general
El Sistema Solar se formó hace unos 4.570 millones de años a partir de una nube de polvo molecular que estuvo expuesta a la radiación ultravioleta y al bombardeo de partículas de protones.
La nube molecular contenía moléculas simples como metano (CH₄), agua (H₂O) y amoníaco (NH₃). Éstas se habrían fragmentado por la radiación, y los fragmentos se habrían reensamblado en moléculas más complejas como los aminoácidos.
Se cree que los asteroides de tipo C como Ryugu se formaron tan lejos del Sol que el agua y el dióxido de carbono que contienen habrían permanecido congelados. Sin embargo, al calentarse los asteroides y derretirse el hielo, el agua líquida habría podido reaccionar con las rocas y los minerales.
Si estas condiciones condujeron a la creación de moléculas orgánicas más complejas es una cuestión abierta, pero sin duda estas condiciones serían propicias para nuevas reacciones. Además, estas condiciones podrían afectar a la supervivencia de los distintos compuestos.
Las muestras de Ryugu obtenidas por Hayabusa2 proporcionan un nuevo contexto para comprender el origen de los compuestos orgánicos que podrían haber sido el inicio de la vida en la Tierra. Aún queda un gran paso para que estos compuestos orgánicos estén disponibles para la Tierra primitiva y la formación de la misma vida.
Trevor Ireland, Professor, School of Earth and Environmental Sciences, The University of Queensland
Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation. Lea el original.
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Autor:
The Conversation
