La NASA recrea el origen de la vida en el fondo del océano

La astrobióloga Laurie Barge y su equipo en el Laboratorio de Propulsión a Reacción de la NASA en Pasadena, en California, 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 « ladrillos de la vida » se formaron en las fuentes hidrotermales que existen en el fondo del océano.

Para ello, recrearon los respiraderos hidrotermales en el laboratorio construyendo sus propios fondos marinos en miniatura al llenar los vasos con mezclas que imitan el océano primordial de la Tierra. Estos océanos actúan como viveros de aminoácidos -compuestos orgánicos que son esenciales para la vida tal y como la conocemos-. Como si se tratara de bloques de construcción infantiles, los aminoácidos se construyen unos sobre otros para formar proteínas, que son las que forman a todos los seres vivos.

«Comprender cómo de lejos se puede llegar con solo los compuestos orgánicos y minerales antes de tener una célula real es realmente importante para entender de qué tipo de entornos podría surgir la vida», afirma Barge, el investigadora principal y el primer autor del nuevo estudio, publicado en la revista «Procedeengs of the National Academy of Sciencie of the united States of America » (PNAS). «Además, investigar cómo la atmósfera, el océano y los minerales de los respiraderos impactan en todo esto puede ayudarnos a acercanos a la probabilidad de que esto haya ocurrido en otro planeta», señala en un comunicado emitido por la NASA.

Ubicados alrededor de las grietas en el fondo marino, los respiraderos hidrotermales son lugares donde se forman chimeneas naturales, liberando el fluido que ha sido previamente calentado debajo de la corteza terrestre. Cuando estas chimeneas interactúan con el agua de mar, crean un entorno en constante cambio, que es necesario para que la vida evolucione . Este ambiente o scuro 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», apunta 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 158 grados Fahrenheit (70 grados Celsius), la misma temperatura a la que se encuentra un respiradero hidrotermal, y ajustaron 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 de este compuesto en su océano. El equipo además utilizó el hidróxido de hierro mineral , u «óxido verde», algo que sí era abundante en un estado primitivo de nuestro planeta. Y lo combinaron para dar lugar a la reacción de la vida.

«Hemos demostrado que en condiciones geológicas similares a las de la Tierra primitiva , y quizás también en otros planetas , podemos formar aminoácidos y alfa hidroxiácidos a partir de una r eacción simple en las condiciones que habrían existido en el fondo marino», dijo Barge.

Esta línea de investigación es importante ya que los científicos estudian mundos en nuestro sistema solar y más allá de eso pueden albergar ambientes habitables. La luna de Júpiter, Europa y la luna de Saturno, Encélado , por ejemplo, podrían tener respiraderos hidrotermales en los océanos bajo sus costras heladas. Comprender cómo podría comenzar la vida en un océano sin luz solar ayudaría a los científicos a diseñar futuras misiones de exploración, así como experimentos que podrían excavar bajo el hielo para buscar evidencia de aminoácidos u otras moléculas biológicas.

Las futuras misiones a Marte podrían devolver muestras de la superficie oxidada del Planeta Rojo , que puede revelar evidencia de aminoácidos formados por minerales de hierro y agua antigua. Los exoplanetas (mundos más allá de nuestro alcance, pero aún dentro del ámbito de nuestros telescopios) pueden tener firmas de vida en sus atmósferas que podrían revelarse en el futuro.

«Todavía no tenemos evidencia concreta de vida en otros lugares. Pero comprender las condiciones que se requieren para el origen de la vida puede ayudar a reducir los lugares donde creemos que la vida podría existir », concluye Barge.