Volcanes y meteoritos podrían haber contribuido a desarrollar la vida en la Tierra: estudio

Un nuevo trabajo de investigación, publicado en la revista ‘Nature’, establece por primera vez una relación entre volcanes y meteoritos como piezas clave para permitir que los componentes fundamentales para la vida surgieran en nuestro planeta

Cuando se buscan explicaciones científicas a un hecho determinado, siempre es necesario tomar en consideración todos los aspectos y todas las variables que podrían contribuir a la explicación de un fenómeno, a pesar de que en muchas ocasiones dichas variables, en apariencia, no estén relacionadas.

Un claro ejemplo de cómo es necesario tomar en consideración todas las variables para explicar un acontecimiento extremadamente complejo es el surgimiento de la vida en la Tierra, hace unos 4,300 millones de años.

Hasta la fecha no hay una explicación convincente y solamente se han planteado hipótesis que tratan de explicar su origen a partir de un conjunto de información en apariencia inconexa.

Quizá nunca sepamos cómo surgió, pero al menos los científicos ya comienzan a tener las herramientas necesarias para entender cómo se formaron sus componentes, es decir, los ladrillos químicos fundamentales.

Hace unos días, por ejemplo, apareció publicado un artículo en la revista Nature, firmado por investigadores del Departamento de Química de la Universidad de Múnich, Alemania, en el cual se establece por primera vez la relación entre meteoritos y volcanes para explicar el surgimiento de los componentes de la vida en la Tierra.

Lo que proponen es que las partículas de hierro que se encontraban en meteoritos y cenizas volcánicas podrían haber catalizado las reacciones químicas que formaron los componentes para la vida.

Catalizar significa, como dice el diccionario de la Real Academia de la Lengua, “favorecer o acelerar el desarrollo de un proceso”. Por lo tanto, cuando catalizamos algo, estamos causando o provocando una reacción de cualquier tipo. Así, desde la perspectiva de esta nueva investigación, los volcanes y los meteoritos, en conjunto, permitieron que surgieran reacciones químicas complejas que dieron lugar a organismos igual de complejos.

Para llegar a esta conclusión, Oliver Trapp, uno de los autores del trabajo, se dio cuenta de que un proceso utilizado en ingeniería química que convierte el monóxido de carbono y el hidrógeno en hidrocarburos (estos últimos son moléculas hechas de carbono e hidrógeno), resultó ser un proceso similar al que la naturaleza utilizó, quizá de forma espontánea, para catalizar los hidrocarburos de la vida en la Tierra

Ahora bien, ¿cuáles son estas partículas metálicas que resultaron ser las catalizadoras de los procesos que dieron lugar a la vida en nuestro planeta?

Trapp y sus colegas consideran que fue el hierro -que estaba presente en meteoritos- el catalizador principal para que surgieran los hidrocarburos. Tanto el carbono como el hidrógeno son elementos indispensables para la creación de aminoácidos que, posteriormente, dieron lugar al surgimiento de las proteínas, las cuales a su vez son fundamentales para la regulación de la mayoría de los procesos que tienen lugar en todos los seres vivos

Por otra parte, se cree que la atmósfera de la Tierra primitiva era una mezcla bastante tóxica y nociva de metano, sulfuro de hidrógeno y había hasta 200 veces más dióxido de carbono que el que actualmente contiene el aire que respiramos.

Utilizando partículas de meteoritos de hierro, así como hierro de meteoritos rocosos y cenizas provenientes del volcán Etna en Sicilia (el cual, por cierto, entró en erupción hace unos días), los experimentos de Trapp mostraron cómo el hierro podría haber actuado como un catalizador para convertir el dióxido de carbono y el hidrógeno de la atmósfera de la Tierra primitiva en hidrocarburos, además de otros compuestos como el acetaldehído y el formaldehído. Dichos compuestos se encuentran entre los componentes básicos de los ácidos grasos, las bases nitrogenadas del ADN, los azúcares y, como ya he mencionado, los aminoácidos.

Respecto a la contribución de los volcanes como catalizadores del hierro proveniente de los meteoritos, hasta ahora no se sabe con toda certeza qué tanta actividad volcánica existió hace más de 4,000 millones de años. Por lo tanto, los científicos desconocen cuántos volcanes activos existieron en aquella Tierra primitiva.

De lo que sí se tiene más evidencia -gracias a los registros actuales que ha tomado años recabarlos- es que, en aquellos tiempos de gran actividad volcánica, nuestro planeta fue bombardeado por meteoritos y asteroides compuestos fundamentalmente de hierro.

No obstante, lo que todavía no se comprende bien es en qué porcentaje contribuyeron volcanes y meteoritos al surgimiento de la vida ya que, si en aquella Tierra hubiese habido un exceso de actividad volcánica, éstos habrían cubierto la luz proveniente del Sol debido a la gran cantidad de polvo y gases que habrían despedido hacia la atmósfera. Y, a falta de suficiente luz, de rayos UV, la vida tampoco se habría desarrollado.

Si bien no está claro si la fuente dominante de catalizadores habrían sido meteoritos o volcanes, el modelo de Trapp y sus colegas se suma otros que también describen cómo se podrían haber formado los componentes básicos de la vida.

Estos componentes incluyen reacciones químicas en respiraderos hidrotermales en las profundidades del fondo de los océanos, la formación de moléculas orgánicas en el espacio profundo que posteriormente fueron traídas a la Tierra por meteoritos y asteroides y hasta descargas de rayos en una atmósfera rica en hidrocarburos.

Como podemos apreciar, existen una gran variedad de modelos y teorías que tratan de explicar el origen de la vida en la Tierra. Entre estos modelos parece haber rivalidad porque, hasta ahora, ninguno ha podido unir todas las piezas clave requeridas para llegar a una conclusión convincente y absoluta. Sin embargo, quizá la respuesta se encuentre en tomar lo mejor de cada uno de ellos y unirlos con el objetivo de crear un modelo más general que pueda contribuir a responder a esta importante interrogante.

En una entrevista concedida recientemente al portal de internet Space.com, Dmitry Semenov, otro de los autores del trabajo publicado en Nature, mencionó que una de las conclusiones más importantes a las que llegaron él y su equipo es que “las partículas catalíticas podrían haberse producido tanto a partir de fuentes volcánicas como meteoríticas; ya sea que los meteoritos o los volcanes fueran la fuente dominante de esos catalizadores”.

Y quizá lo más importante que Semenov plantea es que “la síntesis orgánica que hemos estudiado experimentalmente usaría cualquier partícula disponible en la Tierra primitiva”, queriendo decir con ello que los componentes orgánicos primigenios se habrían aprovechado de casi cualquier escenario y actividad para poder desarrollarse. En otras palabras: que el proceso para que surja la vida tal y como la conocemos quizá no sea tan inusual en otros sitios del universo.

Afortunadamente, y al contrario de otras formas de pensamiento, la ciencia tiene la capacidad de autocorregirse a partir de la experimentación. Si no tuviese esta capacidad de verificación, de ser “consciente” de sus propios errores y corregirlos cuando le hace preguntas a la naturaleza, posiblemente daríamos como válidos modelos e hipótesis que nos alejarían de la verdad.

En el caso del modelo sobre el origen de los componentes químicos que dieron lugar a la vida en la Tierra planteado por Trapp y sus colegas, todo apunta en el sentido de que tendrá que ser contrastado con la realidad a pesar de que existen indicios de que podría ser uno de los modelos que más se acerquen a dar una respuesta correcta. El tiempo lo dirá.