Científicos de la NASA han reproducido en el laboratorio cómo los ingredientes para la vida pudieron haberse formado en lo profundo del océano hace 4.000 millones de años.
Los resultados del nuevo estudio ofrecen pistas sobre cómo comenzó la vida en la Tierra y en qué otro lugar del cosmos se puede encontrar.
La astrobióloga Laurie Barge y su equipo en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, están trabajando para reconocer la vida en otros planetas estudiando los orígenes de la vida aquí en la Tierra. Su investigación se centra en cómo los bloques de construcción de la vida se forman en las fuentes hidrotermales en el fondo del océano.
Para recrear los respiraderos hidrotermales en el laboratorio, el equipo hizo sus propios fondos marinos en miniatura al llenar los vasos con mezclas que imitan el océano primordial de la Tierra. Estos océanos basados en laboratorio actúan como viveros de aminoácidos, compuestos orgánicos que son esenciales para la vida tal como la conocemos. Como las piezas de Lego, los aminoácidos se construyen unos sobre otros para formar proteínas, que forman a todos los seres vivos.
"Comprender lo lejos que se puede llegar con solo los compuestos orgánicos y minerales antes de tener una célula real es realmente importante para comprender de qué tipo de entornos podría surgir la vida", afirma Barge, el investigador principal y el primer autor del nuevo estudio, publicado en 'PNAS'. "Además, investigar cómo cosas como la atmósfera, el océano y los minerales en los respiraderos impactan en todo esto, esto puede ayudarlo a comprender la probabilidad de que esto haya ocurrido en otro planeta", añade.
Encontradas alrededor de las grietas en el fondo marino, los respiraderos hidrotermales son lugares donde se forman chimeneas naturales, liberando el fluido calentado debajo de la corteza terrestre. Cuando estas chimeneas interactúan con el agua de mar que las rodea, crean un entorno en constante cambio, que es necesario para que la vida evolucione y cambie. Este ambiente oscuro y cálido alimentado por energía química de la Tierra puede ser la clave de cómo podría formarse la vida en los mundos más alejados de nuestro sistema solar, lejos del calor del Sol.
"Si tenemos estos respiraderos hidrotermales aquí en la Tierra, posiblemente ocurran reacciones similares en otros planetas", dice Erika Flores, coautora del nuevo estudio de JPL.
Barge y Flores usaron ingredientes que se encuentran comúnmente en el océano de la Tierra en sus experimentos. Combinaron el agua, los minerales y las moléculas 'precursoras' piruvato y amoníaco, que son necesarias para iniciar la formación de aminoácidos. Ellos probaron su hipótesis calentando la solución a 70ºC, la misma temperatura encontrada cerca de un respiradero hidrotermal, y ajustando el pH para imitar el ambiente alcalino. También eliminaron el oxígeno de la mezcla porque, a diferencia de hoy, la Tierra primitiva tenía muy poco oxígeno en su océano. El equipo también utilizó el hidróxido de hierro mineral, o 'óxido verde', que era abundante en la Tierra primitiva.
El óxido verde reaccionó con pequeñas cantidades de oxígeno que el equipo inyectó en la solución, produciendo el aminoácido alanina y el alfa hidroxiácido lactato. Los alfa hidroxiácidos son subproductos de reacciones de aminoácidos, pero algunos científicos teorizan que también podrían combinarse para formar moléculas orgánicas más complejas que podrían llevar a la vida.
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