Científicos dicen que una teoría de hace décadas sobre el origen de la vida podría estar equivocada

Por Jacopo Prisco, CNN

La popular teoría de que los cometas fueron cruciales para desencadenar la vida en la Tierra hace miles de millones de años podría no sostenerse, según nuevas simulaciones por computadora que contradicen décadas de pensamiento científico.

El hallazgo sugiere que las frágiles moléculas orgánicas supuestamente transportadas por los objetos helados habrían sido destruidas al impactar, lo que pone en entredicho una teoría consolidada sobre el origen de la vida que se remonta al menos a 1961. La idea más amplia de que los componentes necesarios para la vida llegaron del espacio, conocida como panspermia, es aún más antigua y fue postulada científicamente en 1908.

La vida en la Tierra requiere moléculas orgánicas complejas, pero no está claro si nuestro planeta primitivo tenía suficientes materias primas necesarias para la química prebiótica: las reacciones químicas que producen los componentes básicos de la vida. Los cometas están hechos de polvo y hielo, pero también se sabe que contienen material orgánico. Esta composición, que les ha valido a estos cuerpos celestes el apodo de “bolas de nieve sucias”, llevó a los científicos a sugerir que los cometas podrían haber depositado agua y moléculas orgánicas en la superficie terrestre.

Al principio de su historia —hace más de 4.000 millones de años—, la Tierra pudo haber experimentado un período de intenso bombardeo por parte de más de 100.000 cometas de más de 100 metros (328 pies), según el nuevo estudio, publicado el miércoles en la revista Scientific Reports. Sin embargo, esos impactos fueron, en su mayoría, demasiado violentos para que las moléculas necesarias para el origen de la vida pudieran resistirlos.

El equipo utilizó los modelos más recientes sobre la formación y evolución de los cometas para simular este período planetario primitivo 100.000 veces. “Dado lo que sabemos sobre los entornos de la superficie de la Tierra primitiva, nuestras simulaciones revelaron que, en promedio, no hubo impactos exitosos”, dijo Richard Anslow, autor principal del estudio, quien llevó a cabo la investigación mientras completaba su doctorado en el Instituto de Astronomía de la Universidad de Cambridge, en el Reino Unido.

Los cometas contenían grandes concentraciones de moléculas clave necesarias para la vida, pero la simulación reveló que los objetos llegaban demasiado rápido como para depositarlas de manera efectiva. “Las velocidades típicas de estos cometas cuando impactaban contra la Tierra implicaban que, en realidad, muy pocos, si acaso alguno, habrían podido transportar moléculas orgánicas intactas, por lo que los cometas no parecen ser tan útiles para la química prebiótica como se pensaba anteriormente”, dijo Anslow.

Más concretamente, el 54% de las simulaciones no mostró ningún impacto, mientras que el 46% restante registró al menos uno y una “ínfima minoría” arrojó hasta tres colisiones, dijo Anslow. “No podemos descartar con certeza que nunca se produjera un impacto exitoso; podría haber ocurrido uno de esos impactos fortuitos”. Sin embargo, tales casualidades tenían que producirse en un “lugar perfecto” que ya cumpliera varias condiciones importantes, incluida la presencia de agua líquida y otras sustancias químicas necesarias para sustentar la vida. Esa combinación hace que el proceso en su conjunto sea improbable, añadió.

El estudio se centra en una sustancia química de origen natural llamada cianuro de hidrógeno o HCN, un importante precursor de la química prebiótica que se detectó en decenas de cometas, incluidos los notables cometas Halley y Hale-Bopp.

Compuesto de hidrógeno, carbono y nitrógeno, el HCN puede dar lugar a la formación de aminoácidos —moléculas que componen las proteínas— cuando se combina con agua; otros estudios ya habían identificado el HCN como un posible ingrediente clave para el origen de la vida en la Tierra.

“Cuando los cometas chocan contra la Tierra, se ven sometidos a temperaturas y presiones extremas, y estudios recientes han descubierto que muchas de estas moléculas precursoras pueden ser destruidas tanto por esta alta presión y temperatura como por los impactos posteriores”, dijo Anslow.

Los autores del estudio sostienen que, incluso si se produjera un impacto exitoso, es poco probable que hubiera aportado la sustancia química en una concentración útil y, en el caso de un impacto oceánico, se habría disuelto rápidamente.

Para preparar el terreno para que se produjera la química prebiótica, también se necesitan muchas otras moléculas precursoras, como compuestos que contienen fósforo y azufre, pero estas no se encuentran habitualmente en los cometas, dijo Anslow. “Los cometas son muy buenos para transportar cianuro de hidrógeno, pero dado que el lugar donde un cometa impacta contra la Tierra es aleatorio, no hay garantía de que tengamos todo lo demás que necesitamos para esta química justo en ese lugar”.

Si los cometas no trajeron los componentes básicos de la vida a la Tierra, Anslow dijo que existen otras vías prometedoras por explorar. Otra teoría rival, sostenida desde hace mucho tiempo, plantea la posibilidad de que la sopa primordial de la Tierra pudiera haber sintetizado por sí sola las moléculas necesarias para la vida. Una fuente cósmica alternativa de material orgánico podrían haber sido los asteroides, que normalmente impactaban contra la Tierra más lentamente y en mayor número. Anslow señaló hallazgos recientes en muestras de los asteroides Bennu y Ryugu, que contienen la mayoría de los aminoácidos que forman las proteínas.

El estudio reciente también plantea otra posibilidad intrigante: si bien la Tierra podría no haber tenido las condiciones ideales para favorecer la formación de HCN a partir de impactos de cometas, el antiguo Marte podría haber sido más adecuado. “Como Marte es mucho más pequeño que la Tierra y está más lejos del Sol, la velocidad típica de impacto de los cometas es mucho menor, por lo que, mientras estos impactos en la Tierra destruían la mayor parte del HCN, esto no ocurría tanto en Marte”, dijo Anslow.

Esta idea podría añadir otra dimensión a la antigua cuestión de si el planeta rojo albergó vida alguna vez.

“Es simplemente otra perspectiva que debemos tener presente cuando intentamos comprender con más detalle la evolución temprana de Marte”, dijo Anslow.

Aunque los autores analizaron detenidamente cómo el HCN podría haber sobrevivido al impacto de un cometa, la sustancia química podría haber experimentado reacciones antes de que los cuerpos helados entraran en la atmósfera terrestre, señaló Queenie Chan, profesora asociada de Ciencias de la Tierra en la Universidad Royal Holloway de Londres, quien no participó en el estudio. Este proceso podría haber creado compuestos de importancia biológica, como esos componentes básicos de las proteínas, que son menos volátiles y tienen más probabilidades de sobrevivir.

“Por lo tanto, la ineficiencia del suministro de HCN intacto no descarta por completo un posible papel de los cometas en el aporte de otros compuestos orgánicos importantes que podrían haber contribuido al inventario orgánico prebiótico de la Tierra antes de la aparición de la vida”, escribió Chan en un correo electrónico.

Nicolle Zellner, profesora de física en Albion College, en Michigan, dijo en un correo electrónico que los hallazgos no la sorprendieron. Aunque también se muestra reacia a descartar a los cometas como posibles contribuyentes a la aparición de la vida, reconoció que “los autores definitivamente han establecido buenos parámetros en torno a esa probabilidad”.

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