Un nuevo estudio de muestras de asteroides ofrece más información sobre el origen espacial de los componentes básicos de la vida en la Tierra

¿Cómo surgió la vida? La respuesta a esta pregunta se encuentra en el corazón de nuestra existencia en el planeta Tierra.

¿Surgió la vida simplemente de reacciones químicas entre compuestos orgánicos en una sopa primordial que quedó después de que la Tierra se adhiriera a los desechos espaciales? Si es así, ¿de dónde provienen los compuestos orgánicos?

Algunos de los llamados «bloques de construcción de la vida» pueden haber sido sorprendentemente comunes en el Sistema Solar primitivo.

Un equipo de científicos japoneses y estadounidenses dirigido por Yasuhiro Oba analizó muestras tomadas del asteroide Ryugu en 2018 por la misión Hayabusa2 y encontró uracilo, una de las cinco bases principales de las moléculas de ARN y ADN que son cruciales para la vida tal como la conocemos. De ellos para estudiar fue publicado el 21 de marzo en Comunicaciones de la naturaleza.

bloques de construcción

En el nivel más básico, el desarrollo de la vida consiste en combinar moléculas orgánicas simples en compuestos cada vez más complejos que pueden participar en la miríada de reacciones asociadas con un organismo vivo.

Se cree que los aminoácidos simples actúan como bloques de construcción en la construcción de estas moléculas más complejas. Pero esto no es solo un simple ejercicio de emparejamiento aleatorio.

La «pieza» más grande del genoma humano, el cromosoma 1, se compone de 249 millones de pares de bases (los peldaños de la escalera espiral de la molécula de ADN). Cada par de bases está formado por dos bases: guanina y citosina, o adenina y timina.

Construir desde simples pares de bases químicas hasta una hebra completa de ADN es una tarea enorme. Una hebra de ADN también tiene una estructura compleja, que varía de un individuo a otro. La vida en la Tierra usa la estructura del ADN para memorizar la construcción de la forma de vida involucrada.

Junto con el ADN, la vida usa una molécula llamada ARN para producir proteínas y realizar otras tareas dentro de las células. El ARN también está compuesto por una larga cadena de bases: guanina, citosina y adenina (como el ADN), pero en lugar de timina tiene uracilo, que es lo que apareció en la muestra de Ryugu.

Ryugu

Ryugu es lo que llamamos un asteroide de tipo C o carbonoso. Estos son el tipo más común en el cinturón de asteroides y representan aproximadamente el 75% de los asteroides que podemos ver.

La misión Hayabusa2 estableció que los asteroides de tipo C como Ryugu son la fuente de un tipo raro de meteorito que a veces se encuentra en la Tierra llamado condrita carbonácea.

Ya se han encontrado uracilo y otras moléculas orgánicas en estos meteoritos, pero no hay forma de descartar la posibilidad de que algunas de las moléculas tengan origen terrestre. Las muestras de meteoritos podrían haberse contaminado aquí en la Tierra, o su química podría haber sido alterada por el calentamiento al caer a través de la atmósfera.

Sin embargo, como la muestra de Ryugu se tomó de la superficie de un asteroide y se trajo de vuelta en un recipiente hermético, los científicos confían en que está libre de contaminación o cualquier efecto de haber venido a la Tierra.

Además, la presencia de estos aminoácidos en Ryugu muestra que incluso en superficies de asteroides, expuestas al viento solar, micrometeoritos y rayos cósmicos, las moléculas orgánicas pueden sobrevivir al transporte a través del sistema solar.

Una gran variedad de diferentes compuestos orgánicos tienen ya ha sido encontrado en muestras de Ryugu.

Muchas moléculas orgánicas, como los aminoácidos, vienen en dos formas: levógiras y levógiras. La vida en la Tierra se basa en los aminoácidos zurdos, pero ambas formas son igualmente comunes en las muestras de Ryugu, lo que indica que las moléculas que se encuentran en Ryugu no son signos de vida.

el panorama

El Sistema Solar se formó hace unos 4570 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). Estos se habrían roto por la radiación y los fragmentos se habrían ensamblado 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, a medida que los asteroides se calentaron y el hielo se derritió, el agua líquida pudo reaccionar con las rocas y los minerales.

Si estas condiciones condujeron a la creación de moléculas orgánicas más complejas es una pregunta abierta, pero ciertamente estas condiciones conducirían a otras reacciones. Además, estas condiciones pueden afectar la supervivencia de diferentes compuestos.

Las muestras de Hayabusa2 de Ryugu brindan un nuevo contexto para comprender el origen de los compuestos orgánicos que pueden haber sido el comienzo de la vida en la Tierra. Todavía es un gran paso adelante tener estos compuestos orgánicos disponibles para la Tierra primitiva y la formación de la vida misma.