domingo, 4 de julio de 2010

VIDA EXTRATERRESTRE (2): PANSPERMIA Y METEORITOS



- La búsqueda de la explicación a nuestros orígenes desde los estratos químicos, no se ha cohibido de las hipótesis más exóticas, y era de esperar que entre ellas se considerase como alternativa viable para las moléculas de la vida a las fuentes estelares o interestelares. Esta teoría conocida como Panspermia fue puesta en el tapete desde inicios del siglo XX por el químico sueco Svante August Arrhenius – Premio Nobel de química en 1903 –, la misma que luego cobró fuerza desde el análisis de algunos meteoritos encontrados en la superficie terrestre y el hallazgo de evidencia orgánica en el espacio. Tal planteamiento se inclina por la posibilidad que la vida prevalece diseminada por todo el universo y que en forma de bacterias o esporas llegó a la tierra desde el espacio exterior o planetas extrasolares mediante vehículos de polvo cósmico y meteoritos – portando esos gérmenes o esporas simples – que impactaron en la tierra en épocas arcaicas y que al encontrar condiciones adecuadas desarrollaron su potencial hasta la creación de formas multicelulares de vida productos de una evolución de millones de años.
- Muchos años mas tarde que Arrhenius, apoyaron esa teoría el controvertido astrónomo defensor del Universo estacionario Fred Hoyle y el físico Chandra Wickramasinghe, basándose en el descubrimiento de moléculas orgánicas en el espacio – a propósito de ello los análisis espectrales han llegado hasta detectar trazas de hidrocarburos aromáticos policíclicos en una nebulosa –, y otro espaldarazo a la teoría, la da el hallazgo de una serie de meteoritos carbonados de los cuales los más conocidos son los bautizados como “Allende” encontrado en México, “Orgueil” hallado en Francia y “Murchison” en Australia; estos revelaron en sus estructuras, compuestos orgánicos como hidrocarburos alifáticos y aromáticos policíclicos, kerógenos y fulerenos, y mas aún otros compuestos de fuerte base biológica como ácidos carboxílicos, aminoácidos, bases nucleicas, aminas, amidas, alcoholes, etc.
- Entre ellos el más mediatizado de lejos ha sido el “Murchinson” que se estrelló en Australia en 1969, que reveló más de setenta aminoácidos diferentes, de ellos 8 aminoácidos proteicos. Había una explicable curiosidad por saber si las moléculas podían provenir de alguna parte del Sistema Solar o si pueden estar allí como resultado de contaminación producida luego de que el meteorito impactó en la Tierra, el análisis indicaba que las nucleobases en el meterorito contienen un isótopo pesado de Carbono que sólo pudo haberse formado en el espacio, ya que en la Tierra éstas se forman con una variedad más ligera de carbono, además de evidenciar Uracilo y Xantina, dos precursores de las moléculas que configuran el ARN y el ADN. Los estudios más postreros de los fragmentos mediante avanzados espectrómetros de masas llegaron a contabilizar miles de moléculas adicionales a las que se supusieron inicialmente y los que a su vez podrían generar otro número significativo de moléculas orgánicas sugiriendo que la diversidad química extra terrestre es potencialmente mayor incluso al de la bioquímica terrestre. La antigüedad de Murchison ha sido calculada superior a la de nuestro Sol haciendo suponer que en su viaje recogió un sinnúmero de elementos orgánicos al cruzar las grandes nubes de polvo cósmico primitivo y que su análisis permita una retrospectiva de su viaje testigo de esos escenarios pioneros del cosmos y su relación con la formación de la vida en la tierra. ¡Sí este meteorito hablara!.
- La tierra primitiva en su proceso de formación sufrió el bombardeo de incontables cantidades de meteoros como el Murchinson aportándole materiales excedentes de la formación del sistema solar enriqueciendo la diversidad terrestre y marciana, entre los cuales pudo haber nucleobases que no serían así exclusivos de la tierra. Los meteoritos pueden darnos una pista sobre vida en otros lugares y que tal vez la extendieron a la tierra donde encontraron condiciones benignas, además de su contribución en la misma formación planetaria por acreción de partículas extraterrestres; se han visto meteoritos con una riqueza de composición de agua de casi 20% de peso así como cometas con grandes corazas de agua, estos también con sus impactos fundieron la corteza superior de la Tierra cuando estaba prácticamente formada contribuyendo a la formación de la atmósfera, y con sus impactos catastróficos también debieron haber extinguido periódicamente vida abriendo nuevos ciclos en la evolución. Aquellos que trajeron compuestos de Carbono pudieron jugar rol importante en la aparición de la vida – por ejemplo las condritas carbonáceas contienen carbonatos, aminas, ureas, precursores de hidrocarburos y aminoácidos – sin que esto signifique necesariamente Panspermia estricta, solo que pudieron traer compuestos fundamentales para la vida que solo ensamblaron en nuestro hábitat.
- La cantidad de granos interplanetarios con su respectivo contenido de Carbono que caen anualmente sobre la tierra sigue siendo alta aunque inadvertida por tratarse de micrometeoritos en mayor parte y debió ser muchísimo mayor en épocas primitivas aunque de similares características de composición, además de Carbono son granos con importante proporción de sulfuros metálicos, óxidos, y arcillas, que son posibles catalizadores que al contacto con el agua líquida y pudieron activarse como microrreactores químicos que transformaron la materia orgánica de los granos con la ayuda de los catalizadores presentes. El conocido cometa Halley es también rico en material orgánico que incluye ácido cianhídrico y formaldehído, igualmente cometas como Hyakutake y Hale-Bopp estudiados a fines de los años noventa las contienen junto con otras moléculas prebióticas, los cometas por característica siguen órbitas inestables y pueden ceder a la atracción gravitacional de un planeta lo que fue más frecuente hace 4 mil millones de año, así los cometas también pudieron aportar con sus granos parte importante de agua y moléculas carbonadas, los cometas aún tienen incógnitas que entregar como la química activa en su núcleo, se espera que la misión Rosetta de la agencia espacial europea realice en 2014 un análisis del núcleo del cometa Churyumov-Gerasimenko perforándolo.
- Otro análisis ilustrativo es el de los restos antárticos del meteorito marciano ALH84001 estudiado por NASA en 1996 cuyos resultados fueron publicados por el profesor David McKay en 2000 en la revista “Science”, pieza que no llegó a calentarse lo suficiente como para que la evidencia que transportaba muriese, esta contenía estructuras que se suponen podrían haber sido causadas por formas de vida microscópica, glóbulos de carbonato con minerales cristalizados de tipo cadenas de magnetita, pyrrhorita y greigita similares a las cadenas que aparecen en algunas bacterias magnetotácticas, que podrían ser biomarcadores, es decir, indicadores de que hubo algo vivo que ya no está, que en principio se consideraban exclusivamente de origen biogénico, incluso se pensó en ciertas estructuras morfológicas sugestivas de bacterias fosilizadas, también de hallaron hidrocarburos policíclicos aromáticos, toda una paragénesis, lo que evidenciaría alguna forma de vida marciana por la acumulación de estructuras que aisladas no dirían nada especial pero que al hallarse juntas llaman a suspicacia, aunque si bien algunos rasgos sugieren procesos biológicos comprometidos estos también se creen podrían tener origen no biótico, pero hasta hoy esta controversial muestra es de lo mejor en evidencia de vida extraterrestre marciana, sin calificarlas de fósiles propiamente dichos; otro meteorito marciano similar en el análisis orgánico es el Nakhla.
- Al considerar la existencia de aminoácidos viajeros, la uniformidad de elementos químicos en el polvo estelar y probablemente similitud de leyes físicas en el ámbito del Universo, no suena descabellado sugerir que la reacción orgánica tal vez no sea un fenómeno único terrestre. Panspermia supone también una resistencia importante de los organismos bacterianos involucrados – tal vez por alguna forma de encapsulación – a las condiciones adversas del espacio exterior con toda su alta radiación, temperaturas de congelación y el vacío; es más, luego del viaje todavía se habrían puesto a prueba en la fricción en la atmósfera y a las condiciones propias del impacto como las temperaturas y fuerzas del impacto que producirían destrucción de gran variedad de formas en caso hayan sobrevivido al ya de por sí difícil medio cósmico. Aunque los sorprendentes hallazgos de vida extremófila capaces de soportar condiciones de radiación, temperatura y presión extremas hacen pensar que la vida pudiera adquirir formas insospechadamente resistentes. Un experimento de NASA llamado “¿era Johnny Appleseed un cometa?” simuló un choque de un cometa transportando un solución de aminoácidos contra la Tierra, el impacto destruyó muchos aminoácidos pero los sobrevivientes fueron viables para asociarse en pequeños péptidos. La supervivencia de estos aminoácidos nos recuerdan la estrategia de las cebras y gacelas que cruzan el río infestado de cocodrilos en el Serengeti, unos sobrevivirán para la perpetuación a costa de sacrificio de muchos. Panspermia en el mejor de los casos para sus partidarios podría explicar la presencia de la vida en la tierra pero no el origen de la vida en el Universo y no resuelve el problema inicial de cómo se formaron las primeras moléculas hasta el primer ser vivo organizado, simplemente traslada el escenario a otro lugar.