Los Microbios Pueden Haber Traído Vida A La Tierra, Pero ¿De Dónde Vienen?

Los Microbios Pueden Haber Traído Vida A La Tierra, Pero ¿De Dónde Vienen?

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Los Microbios Pueden Haber Traído Vida A La Tierra, Pero ¿De Dónde Vienen?

En algún lugar hace unos cuatro mil quinientos millones de años, el planeta Tierra se fusionó a partir de los restos de la formación del sol. Para la mayoría de los habitantes de hoy, la Tierra primitiva habría sido un lugar infernal: volcanes en erupción, cometas y meteoritos cayendo, océanos hirviendo y sin oxígeno alguno.

Sin embargo, en unos mil millones de años, el planeta estaba repleto de vida. «De acuerdo con sus rastros fósiles», dice Christian de Duve, «las bacterias que vivieron hace 3.500 millones de años eran diversas y avanzadas», y agregó que «sin duda, estas formas de vida tempranas fueron precedidas por otras más rudimentarias, ellas mismas precedidas por otras más rudimentarias». unos, ellos mismos precedidos por el antepasado común de toda la vida «.

Los científicos han estado preguntando durante años cuándo surgió este último ancestro común universal (LUCA, que podría no haber sido un solo organismo sino más bien una colección de microbios que comparten un acervo genético común) y discutiendo sobre su origen. La lucha está lejos de terminar.

El «pequeño estanque cálido» de Darwin

Charles Darwin escribió en 1871 que un «estanque cálido» que contenga «amoniaco y sales fosfóricas, luz, calor, electricidad» formaría químicamente un compuesto «proteico» que podría sufrir los cambios aún más complejos necesarios para producir un organismo vivo.

Pero Richard Dawkins señala que la autorreplicación es necesaria para la evolución y esto requiere ADN o incluso ARN, ninguno de los cuales se había descrito todavía y, por lo tanto, era desconocido para Darwin. Debido a esto, Dawkins considera la generación espontánea de proteínas como un evento clave en el origen de la vida «menos prometedora que la mayoría de las ideas de Darwin».

Eso no significa que, dado nuestro conocimiento actual de la genética, la idea de un pequeño estanque cálido no sea conceptualmente válida; simplemente sustituya la proteína por ADN o ARN.

De hecho, un buen número de investigadores está convencido de que la vida comenzó en un océano primordial cálido lleno de moléculas orgánicas, un concepto que se hizo popular cuando un joven estudiante graduado llamado Stanley L. Miller, que trabajaba en el laboratorio de Harold Urey en la Universidad de Chicago, decidió ver qué podrían hacer los rayos en la mezcla rica en hidrógeno que imita la atmósfera primitiva de la Tierra.

Miller simuló tormentas eléctricas primitivas con descargas eléctricas repetidas en una mezcla bruja de metano, amoníaco e hidrógeno, un experimento que hizo con el «consentimiento reacio» de Urey, quien consideró el proyecto demasiado «dudoso» para una tesis doctoral.

Pero los resultados, la generación de aminoácidos clave y otras moléculas orgánicas, hicieron de Miller una celebridad instantánea, dice el artículo de De Duve y Miller en la revista Science del 15 de mayo de 1953 que lanzó una investigación moderna sobre los orígenes de la vida.

Investigaciones más recientes han cuestionado seriamente las condiciones de los experimentos de Miller, sugiriendo que la Tierra primitiva pudo haber contenido más dióxido de carbono y nitrógeno que metano y amoníaco; los primeros son mucho menos reactivos que los segundos.

Sin embargo, dado que la mayor parte de los primeros 500 millones de años de nuestro registro de rocas se ha reciclado de nuevo en el núcleo del planeta, existe una decidida falta de información sobre la naturaleza de la atmósfera prebiótica de la Tierra. Pero es posible, e incluso probable, que las síntesis locales estuvieran ocurriendo en toda la superficie de la Tierra primitiva, haciendo que la atmósfera global no fuera tan relevante.

Por ejemplo, los respiraderos hidrotermales de aguas profundas se consideran un buen lugar de nacimiento para la vida, al igual que los volcanes antiguos y la corteza en el fondo del océano. Pero la comunidad científica aún tiene que llegar a un consenso científico sobre dónde y cómo sucedió esto.

«Mientras tanto», dice de Duve, «el apoyo inesperado para la validez de los hallazgos de Miller, si no sus condiciones experimentales, ha venido del espacio exterior». Los espacios cósmicos están impregnados de polvo interestelar, partículas microscópicas que contienen combinaciones altamente reactivas de carbono, hidrógeno, nitrógeno, oxígeno, así como azufre y silicio.

Estas moléculas podrían sintetizarse en compuestos biológicamente significativos en el espacio profundo y enviarse a la Tierra en meteoritos. Los meteoritos ricos en carbono recolectados en la tierra han producido aminoácidos y otras moléculas orgánicas biológicamente importantes.

La química cósmica de la vida.

El concepto de que la vida puede provenir del universo tiene una larga historia. A principios de siglo, el físico sueco Svante Arrhenius desarrolló una teoría sobre el origen de la vida en la tierra y la llamó “panspermia”, postulando que la vida en forma de esporas bacterianas se transportaba a la tierra mediante una ligera presión.

Por «panspermia», Arrhenius quiso decir, dice de Duve, que «las semillas de la vida existen en todas partes en el espacio y se derraman continuamente sobre la tierra».

Debido a la intensa radiación en el espacio, esto fue considerado inverosímil por Francis Crick, quien con James Watson describió la hélice del ADN en 1953 y Leslie Orgel, pionera en la química prebiótica.

Idearon otra propuesta, llamada «panspermia dirigida», que sugiere que los microbios fueron traídos a la Tierra en una nave espacial enviada por una civilización distante en algún lugar del universo. Como era de esperar, pocas personas parecen haberles creído.

Ingresan los astrónomos Fred Hoyle y Chandra Wickramasinghe, quienes “afirmaron que los virus y las bacterias surgen continuamente en las colas de los cometas y caen sobre la Tierra con partículas de polvo cometario”, dice de Duve.

Incluso consideraron que algunos de estos “gérmenes” podrían ser patógenos y desencadenar enfermedades. Hoyle y Wickramasinghe también argumentaron que las moléculas orgánicas se depositan en la Tierra durante encuentros cercanos o impactos con cometas, uniéndose al acervo genético y haciendo posible la evolución.

Si bien no hay pruebas sólidas de que existan una nave espacial o sus inventores, «las cosas son diferentes para los cometas y otros objetos celestes, como los meteoritos», dice de Duve.

Más recientemente, por ejemplo, el científico de la NASA Richard B. Hoover ha demostrado de manera convincente que restos microbianos, muy parecidos a cianobacterias, están incrustados en el meteorito Murchison. Sabiendo lo adaptables, resistentes y antiguas que son las cianobacterias en la tierra, es muy probable que sean un ancestro antiguo.

Buscando vida en otra parte del universo

Gustaf Arrhenius advierte que debemos «diferenciar entre las afirmaciones de vida en meteoritos atribuidos a la panspermia y la vida en otros planetas, principalmente Marte, o satélites, la mayoría centrados en Titán, en nuestro sistema solar».

Richard Hoover, quien merece elogios por su dedicado esfuerzo, dice, «tiene que pelear la misma batalla que cualquier otra persona: el riesgo de contaminación afecta todo lo que ha tocado la Tierra o los terrícolas».

Marte, dice, es un caso completamente diferente, “Aquí nos ocupamos del debate sobre estructuras minerales inorgánicas que tienen una forma llamativa de gusano y, por lo tanto, los creyentes creen que son organismos fosilizados. La cuestión de la vida extinta o existente en Marte se está acercando a la resolución de los intensos programas de misiones de la NASA «.

«El mejor y casi disponible material para mostrar de manera convincente la vida basada en el espacio», dice Arrhenius, «sería protegido, devuelto o analizado in situ, suelo o hielo marciano, o partículas cometarias capturadas por sondas espaciales». Estos últimos, dice, se han estudiado «pero, por desgracia, hasta ahora no hay errores». Por lo tanto, según Gustaf, nieto de Svante, «la panspermia sigue siendo un concepto tentador pero no probado, uno de los objetivos de la NASA».

Ah, polvo de estrellas, la materia de la que están hechos los sueños científicos.

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